МКОУ "СОШ с. Псыншоко"

МКОУ "СОШ с. Псыншоко"

Добро пожаловать на наш сайт!

Образец характеристика с места работы от ип: Образец составления характеристики на индивидуального предпринимателя в 2021 году

Как написать характеристику с места работы?

Характеристика – это сжатое изложение основных деловых и личностных качеств того, на кого она выдаётся.

Есть очень много видов характеристик, самые первые из них написаны на нас ещё в школе.

Характеристика на учеников – практически всегда выдаётся при переходе из начальной школы — в среднюю, и из средней — в старшую.

При переходе в другое учебное заведение её требуют в обязательном порядке. Характеристику пишут на студентов, проходящих практику. И конечно же, в большом количестве, на сотрудников.

Кто составляет?

Как правило, составляет документ непосредственный начальник или работник отдела кадров в некоторых случаях его пишет сам руководитель организации.

Характеристику с места работы также называют рекомендательным письмом.

Нередки случаи, когда сотрудник составляет её сам на себя, а директор только подписывает, что как бы не совсем правильно, так как характеристика должна содержать объективные данные о работнике.

Особенности производственных характеристик

Производственную характеристику работник может потребовать уже после увольнения, если по каким-либо причинам он не взял её при увольнении. Согласно нормативам, характеристику бывшему сотруднику можно требовать на протяжении следующих трёх лет после увольнения.

Чаще всего этот документ бывает нужен при устройстве на новое место работы.

Характеристика может потребоваться и во время работы на предприятии, например, для предоставления в суд либо в органы полиции или в военкомат. Возможно, она понадобится для внутреннего пользования награждения или, наоборот – наказания.

Поэтому принято подразделять характеристики на два вида:

  • для внутреннего пользования;
  • для внешнего предоставления.

Составляя текст, учтите, зачем понадобилась характеристика.

В зависимости от  того, с какой целью она составляется, имеет смысл на одни факты обратить внимания, а другие упустить.

Например, при написании документа в полицию при утере водительских прав, наверное, нужно акцентировать внимание на положительных качествах работника, а при выдаче бумаги для оформления кредита – на его надёжности и платёжеспособности.

Составляя  текст для нового места работы, стоит объективно описать деловые качества, служебные отношения, а также личностные черты, которые проявил сотрудник за время работы на своём рабочем месте.

[box type=»download»] Производственная характеристика составляется на работника, который проработал на предприятии не менее полугода. [/box]

Некоторые организации имеют утверждённую форму характеристики. При предоставлении таковой работником, следует заполнить бумагу, согласно с предоставленной формой.

Примерный текст характеристики с работы

Примеры характеристик сотрудника с места работы выглядят так.

Пример положительной характеристики

ЗАТ «Агропромсоюз»

Р/с 1816243712

г. Новоречинск ул. Октября, 12.

е-mail AhroPS

тел 7(242)3-14-74.

01.09.2015

Производственная характеристика на водителя категории С Васечкина  Юрия Ивановича.

Васечкин Юрий Иванович 13.03.1965 года рождения  поступил водителем грузового автомобиля на предприятие ЗАТ «Агропромсоюз» 10.11. 1988г.

За время работы на предприятии получил квалификацию и освоил автобус, проявил себя как отличный работник, хорошо знающий материальную часть автомобиля, постоянно повышающий свою квалификацию, дисциплинированный, технически грамотный, корректен с пассажирами. Всегда ответственно относился к порученным заданиям и выполнял их в срок и качественно.

За время работы на предприятии многократно награждался премиями и грамотами за хорошую работу, ему несколько раз объявлялась благодарность руководства.

Умеет поладить с коллегами, пользуется среди работников заслуженным авторитетом, всегда готов прийти на помощь, выполнял обязанности бригадира бригады водителей.

Неконфликтен, в сложных ситуациях проявляет житейскую мудрость, при этом умеет постоять за себя и за других.

Характеристика выдана для предъявления по месту требования.

Генеральный директор

ЗАТ «Агропромсоюз»                                                       Кульдебрас С.В.

Пример негативной характеристики

ООО «Надрапром»

Р/с 1316283712

г. Песочинск ул. Ленина, 25.

е-mail PAS

тел 7(382)5-84-11.

01.09.2015

Производственная характеристика на грузчика Ильчишина Владислава Игоревича

Ильчишин Владислав Игоревич 28.05.1989 года рождения работал грузчиком на предприятие ООО «Надрапром» с 25.09.2011г. по 18.11.2012г.

За время работы на предприятии в складе №3 грузчиком проявил себя как нерадивый  работник, халатно относящийся к своим обязанностям, не умеющий и не желающий разбираться в доверенной работе и вверенных механизмах. Неоднократно оставлял рабочее место без уведомления непосредственного начальника, не выполнял положенные нормативы, имели место опоздания и прогулы без уважительных причин.

За время работы на предприятии имел взыскания: предупреждение и два выговоры. Был уволен за систематические прогулы.

С коллегами пребывал в конфликтных отношениях, нередко был причиной простоя грузившегося транспорта так, как уходил во время смены. На этой почве возникали конфликты с коллегами и непосредственным руководством.

Среди сотрудников авторитетом не пользовался, друзей не имел.

Характеристика выдана для предъявления по месту требования.

Исполнительный директор

ООО «Надрапром»                                                                         Габарда К.Ф.

С помощью образца ниже, вы правильно и грамотно составите рекомендательное письмо.

[box type=»info»] Скачать Образец характеристики с работы.doc [/box]

Общие правила составления характеристики

  • Весь текст должен быть подчинён определённому замыслу.

Составляющий текст должен помнить, что это документ внутреннего или внешнего пользования, из чего и исходить при описании фактов и случаев, если таковые будут иметь место в характеристике.

  • Это должна быть либо положительная, либо отрицательная характеристика.

Обычно нельзя быть одновременно и хорошим и плохим работником, поэтому документ должен носить определённую направленность.

  • Куда она выдается и с какой целью.

Факты подаются скоординированными продуманными блоками в зависимости от цели создания документа.

Как правильно написать характеристику?

  1. Составляя эту бумагу, следует помнить о том, что в него будут внесены личные данные сотрудника, поэтому прежде, чем начать необходимо взять письменное согласие работника на использование его личных данных в данном документе.
  2. Для объективного отображения трудовой деятельности следует ознакомиться со всеми записями, сделанными в трудовой книжке работника за период работы на данном предприятии.

В трудовой книжке в обязательном порядке отображены награждения.

  1. Ознакомиться нужно и с личным листком, куда занесена информация о наказаниях.

Так как не всегда непосредственный начальник сотрудника, составляющий текст, будет работать с данным сотрудником на протяжении всей его трудовой деятельности на данном предприятии.

  1. Не рекомендуется вносить данные, не относящиеся к производственной сфере, нередко в производственных характеристиках указываются качества, не относящиеся к производственным характеристикам, например, примерный семьянин или в быту несдержан.

Алгоритм составления характеристики

  • Шапка, где указывается информация о предприятии: название, юридический адрес, реквизиты, исходящий номер.
  • Дата составления.
  • Название документа «Производственная характеристика на водителя категории С Васечкина Юрия Ивановича».
  • В следующем блоке указываются личные данные лица, на которое составляется характеристика, куда войдут обязательно полностью фамилия, имя и отчество, дата рождения, дата поступления на предприятие, должность на которую принято лицо. Здесь не следует указывать образование, так как оно имеется в других документах.
  • Следующий блок должен начинаться словами: «За время работы..» после чего необходимо дать характеристику деловых качеств работника, описать его как специалиста, уровень его мастерства, желание его повышать, умения и навыки.
  • Здесь должно отобразиться наличие поощрений и наград за время работы, например, за высокие показатели многократно был премирован.
  • Отображение смежных с производственными, личностных качеств, которые проявлял работник при выполнении своих обязанностей, например, всегда готов прийти на помощь другим сотрудникам, охотно помогал молодым работникам освоить профессию.
  • Последний блок должен содержать личностные качества, которые не имеют непосредственного отношения к профессии, но проявились в работе, например, умеет отвечать за свои поступки, проявляет инициативу.
  • В характеристике обязателен блок, начинающийся со слов «Характеристика выдана для …». В нём указывается, для чего был составлен данный документ. В случае если это неизвестно пишется: « Характеристика выдана по месту требования»
  • Подписывается характеристика, как правило, руководителем организации, на которую ставится печать. Возможно, также, две подписи: непосредственного начальника и заверение – руководителем.

[box type=»download»] При создании характеристики с позитивным и негативным уклоном все перечисленные блоки должны быть соблюдены.

Разница — негативные позиции стоит подкрепить реальными примерами, и это можно не делать в позитивном ключе. [/box]

Рассмотрев достаточно подробно приведенные примеры сделаем вывод, что рекомендательное письмо, независимо от того, составлено оно в позитивном или же негативном ключе, подчиняется ряду общих правил, среди которых будут:

  • достаточно унифицированная форма составления;
  • наличия информации о профессиональных навыках, личностных качествах относящихся к профессиональной деятельности;
  • освещения трудовых достижений или в негативном ключе – наказаний;
  • данный документ не должен содержать данных, не относящихся к профессиональной и трудовой деятельности работника;
  • обязательными являются визирование документа и указание места его предоставления.

Если у Вас остались вопросы,


получите бесплатную консультацию прямо сейчас:

Персональные данные сотрудников: определение, правила работы

У предпринимателя хранится стандартная информация о работниках: имя, контакты, номер паспорта, прошлые места работы. Такая информация — персональные данные людей. Собирать, хранить и удалять её нужно по правилам из закона.

Если персональные данные хранить неправильно, бизнес оштрафует Роскомнадзор. В ещё худшей ситуации личная информация утечёт к банкам, конкурентам и бывшим супругам работников. Тогда к штрафу добавится обязанность компенсировать моральный вред.

Чтобы избежать штрафов и судов, нужно один раз настроить работу с персональными данными сотрудников. Хорошая новость в том, что это несложно сделать самостоятельно. Рассказываем как.

Основная информация о персональных данных:

Глава 14 Трудового кодекса РФ

Закон № 152-ФЗ О персональных данных

Положение об особенностях обработки персональных данных без средств автоматизации

Каких работодателей касаются правила о персональных данных

Каждый человек сам решает, что и кому сообщать о себе.

Это его частная жизнь, она конфиденциальна. 

Чтобы информация о частной жизни не распространялась, действуют правила работы с персональными данными. Это следует из ст. 2 Закона № 152-ФЗ.

Предприниматели и организации, заключившие хотя бы один трудовой договор, отвечают за утечку сведений о частной жизни работников. Считается, что работодатели — операторы персональных данных. Они собирают информацию, хранят её в кадровых документах, передают в налоговую и пенсионный фонд. Основание — ст. 3 и 7 Закона № 152-ФЗ.

Правила работы с персональными данными не изменятся, если число работников вырастет до десяти или двух тысяч по всей стране.

Бизнесу без наёмного персонала в этом плане меньше хлопот. За свои паспортные данные и номера банковских карт предприниматели отвечают сами. Требований нет, составлять документы не надо.

Что такое персональные данные работника

Персональные данные — это любая информация о человеке, из которой можно понять, о ком речь — ст. 3 Закона № 152-ФЗ.

Более ясного определения нет. Поэтому работодатели обязаны следить за всеми документами, где есть имена, даты рождения, адреса и подобные сведения о работниках. 

Вот список для ориентира:

Кадровые документы — трудовые договоры, трудовые книжки, личные карточки, приказы об отпусках и выговорах, заявления на отпуск.

Копии документов от работника — паспорта, СНИЛСа, свидетельства о рождении детей.

Бухгалтерские документы — расчётные листы по зарплате и премиям. Любые сведения о зарплате — это в принципе персональные данные, они секретны. Так сказано в Письме Роскомнадзора от 07.02.2014 № 08КМ-3681.

Фото работника — например, на пропуск.

Отпечатки пальцев — это биометрические персональные данные. Для них те же правила.

Неформальные документы — резюме, анкеты, характеристики, тесты на психологическую совместимость скорпиона и змееносца в активной фазе луны.

🎁

Новым ИП — год Эльбы в подарок

Год онлайн-бухгалтерии на тарифе Премиум для ИП младше 3 месяцев

Попробовать бесплатно

Что будет за нарушение закона о персональных данных

За утечку персональных данных и даже формальные ошибки работодатели отвечают по административной, гражданской и уголовной ответственности.

Административная ответственность: штрафы

Работу с персональными данными контролируют Роскомнадзор и прокуратура. С внеплановой проверкой приходят по жалобе работника, в том числе бывшего. 

Штрафуют за избыточный сбор данных, отсутствие в кадровой документации согласия работника, утечку и отказ уточнить сведения по ст. 13.11 КоАП РФ. Размер штрафа — до 75 000 ₽.

Попасть на административную ответственность можно за сам факт нарушения закона. Проверяющие не будут разбираться, была ли реальная опасность, что мошенники оформят микрозайм по копии паспорта.

Компания использовала копии документов людей как черновики. Это незаконное распространение персональных данных. Прокуратура назначила штраф 25 000 ₽ — дело № 44а-1189/2018.

Гражданско-правовая ответственность: моральный вред работнику

Если по вине работодателя стали известны факты из частной жизни, работнику полагается компенсация морального вреда. 

Дела о моральном вреде рассматривает суд по иску работника. Сумма компенсации зависит от последствий и бывает ощутимой.

Скриншот трудового договора с размером зарплаты работника попал в интернет. Компания не уследила или не придала этому значения. По всей видимости, был резонансный спор, но правило секретности персональных данных действует и тут. Работник отсудил 25 000 ₽ — дело № 33-4172/13.

Уголовная ответственность

В тяжёлом случае утечки данных о человеке через СМИ, интернет или как-то ещё публично на руководителя заводят уголовное дело по ст. 137 УК РФ. 

В уголовном деле смотрят на реальный вред личной и семейной жизни человека.

Например, на ютуб слили видео с камер в офисе — так жена менеджера узнала об измене.

Наказание грозит вплоть до лишения свободы на четыре года. Но такие дела, конечно, редкость.

Не уследивших за персональными данными кадровика, бухгалтера и директора можно уволить и переложить на них убытки от штрафов. Посмотрите нашу статью про дисциплинарную и материальную ответственность работников.

Правила работы с персональными данными работника

Правила о персональных данных разбросаны по разным законам. Мы собрали их в один столбик и упростили:

🔐 Персональные данные работника обрабатывают только с его письменного согласия. 

🔐 Персональные данные работника нельзя никому сообщать без его согласия — ст. 7 Закона № 152-ФЗ. Даже коллегам и членам семьи. Но есть исключения, связанные с угрозой жизни и здоровью. Например, врачам скорой помощи можно сказать про аллергию.

🔐 Работодатель берёт от работника только нужные для работы сведения — ст. 86 ТК РФ.  

О политических взглядах, вероисповедании и сексуальной ориентации расспрашивать нельзя. Про здоровье можно выяснить только то, что нужно для конкретной рабочей функции.

🔐 Персональные данные получают у самого работника. Когда нужные сведения есть только у третьей стороны, с работника берут письменное согласие.

🔐 Работодатель на свои деньги обеспечивает физическую сохранность документов с персональными данными. Хранить документы в надёжном месте — одна из главных его обязанностей.  

🔐 Данные о работнике должны быть точными и свежими. Работодатель обязан заменять, обновлять и удалять информацию по просьбе работника — ст. 5 Закона № 152-ФЗ.

🔐 Работник в любое время может получить бесплатно копию документов с персональными данными — ст. 89 ТК РФ.

🔐 В фирме назначают ответственного за персональные данные. Этого специалиста знакомят с правилами работы из закона. 

🎁

30 дней Эльбы в подарок

Оцените все возможности онлайн-бухгалтерии бесплатно

Хочу попробовать

Как настроить работу с персональными данными: инструкция

Чтобы законно собирать и хранить информацию о персонале, надо составить несколько скучных документов и кому-то поручить постоянную бумажную работу (возможно, самому себе). Это не так сложно, как кажется на первый взгляд.

1. Составьте и утвердите локальный нормативный акт — Положение о защите персональных данных работников. 

Обычно положение дублирует закон. Знакомьте с ним письменно каждого работника. Подписи удобно собирать на обратной стороне положения.

Пример положения о защите персональных данных работников

2. Назначьте ответственного за персональные данные. 

Так нужно в силу ст. 22.1 Закона № 152-ФЗ. 

Назначенный человек будет отвечать за сбор согласий с работников и физическую защиту документов. Возьмите с него обязательство о неразглашении данных. Брать трудовые книжки, договоры и копии паспортов сможет только он.

ИП и организации с одним учредителем ответственным назначают себя. 

Пример приказа о назначении ответственного за работу с персональными данными

Пример обязательства о неразглашении

3. Берите с каждого работника письменное согласие на обработку персональных данных.  

Отсутствие согласия — популярный повод для штрафа. Отдельно оформлять согласие не надо, если пользуетесь типовой формой трудового договора для микропредприятия. В форме есть строка о согласии на обработку.

Если планируете получать сведения о человеке у третьих лиц, например, рекомендации с прошлых мест работы или справки о судимости, возьмите согласие и на это.

Пример согласия на обработку персональных данных

Пример согласия на получение персональных данных у третьих лиц

Типовая форма трудового договора для микропредприятия

4. Храните документы с персональными данными в надёжном месте.

Критериев надёжности нет. Какие конкретно нужны меры безопасности и как не допустить утечку, решает работодатель. Это его право по ст. 18.1 Закона № 152-ФЗ и п. 15 Положения.

Для хранения подойдёт сейф или ящик на замке. К такому месту не должно быть доступа у других людей, кроме ответственного за персональные данные.

Хранить информацию в электронном виде разрешено только на сервере в России по ст. 18 Закона № 152-ФЗ.

5. Уничтожайте персональные данные полностью.

Отслужившие документы нельзя просто взять и выбросить в мусорное ведро или отправить на черновики. Нельзя даже хранить на всякий случай — это нарушение.

Ненужные резюме, заявления и копии паспортов уничтожают. Сделать это надо так, чтобы никто не смог посмотреть и взять данные из них. Такое требование прописано в п. 10 Положения. Пользуйтесь шредером или мелко порвите бумаги.

Аналогичное требование к удалению данных с сервера: чтобы не осталось копий.

6. Если нужно, уведомляйте Роскомнадзор.

По общему правилу работодатель не обязан сообщать Роскомнадзору о сборе и хранении персональных данных. 

Однако при использовании информации о людях не только в кадрах и бухгалтерии, работодатель отправляет уведомление — ст. 22 Закона № 152-ФЗ. 

Например, когда сообщает банку о заработке сотрудника или подтверждает визовому центру место работы. В обоих случаях это передача персональных данных. Надо уведомлять Роскомнадзор.

Электронное уведомление Роскомнадзору

Образцы бумажных уведомлений

А при работе через сайт с именами и контактами клиентов, вам совершенно точно нужен важный документ — Политика конфиденциальности.

Сделали все документы? Пройдите самопроверку на сайте Роструда. Это бесплатно и штрафов за найденные нарушения не будет.

7. Исполняйте требования закона не только формально. 

Работодатель в курсе личной жизни подчинённых. Он давал справку о доходах для кредита, видел больничный лист на ребёнка и знает о недавнем разводе администратора.

Постарайтесь никому не рассказывать о жизни работников. Так вы не нарушите закон.

Статья актуальна на 

Образец справки с места работы для ИП

Для получения визы гражданину необходимо подтвердить финансовую обеспеченность. Сделать это можно с помощью справки с места работы с указанием размера заработной платы. Касается это и собственников бизнеса. В составлении такого документа существует ряд нюансов. Правильно заполнить его поможет образец справки с места работы для ИП.

Структура справки

Этот документ установленной формы не имеет. Но есть ряд обязательных пунктов, которые должны присутствовать в нем для получения визы:

  1. Информация о регистрационных данных ИП. Она указывается в шапке и включает в себя наименование малого предприятия, ИНН, ОГРН и юридический адрес.
  2. Номер и дата заполнения.
  3. Должность. Для собственника бизнеса она будет звучать как директор индивидуального предприятия.
  4. Стаж работы. Для предпринимателя стаж считается от даты регистрации в этом статусе в налоговых органах.
  5. Размер заработка.
  6. Подпись уполномоченного лица, печать (если она есть).

Особенности оформления документа

Подписать бланк сам себе индивидуальный предприниматель не может. Справка о доходах ИП заверяется уполномоченным на это сотрудником. Обычно это главный бухгалтер фирмы. Однако не у всех бизнесменов он есть. В таком случае заверить бланк может нотариус.

Перед составлением следует уточнить в консульстве страны, в которую направляется ИП требования к справке. Посольства некоторых стран требуют нотариально заверенный перевод на английский язык.

Для подтверждения информации о доходах индивидуального предпринимателя принимается и налоговая декларация. Но этот вариант не подойдет тем, кто работает по вмененной системе или на патенте.

Подтвердить размер дохода также можно с помощью выписки с банковского счета, который используется для предпринимательской деятельности.

Справка для работника ИП

Работающему на индивидуальном предприятии сотруднику также может быть выдан документ, подтверждающий факт трудоустройства и размер заработной платы. Он заполняется так же, как и те, которые выдают работодатели-компании.

Основными требованиями к нему являются указание ФИО сотрудника, его должности и оклада, а также с какого числа трудоустроен данный работник. Также желательно указать даты отпуска сотрудника и подтверждение, что рабочее место на время отпуска за работником сохраняется. Если работник числится в каком-либо подразделении, его название нужно вписать. Точно также в шапке вписывается информация о работодателе – наименование, ИНН, ОГРН, адрес и контактный номер телефона.

Если информации о том, куда необходима справка, нет, то пишется фраза: «Для предоставления по месту требования». Если есть – то наименование органа, куда она будет предоставлена. Это вносится в правый верхний угол листа. Подписать справку для работника вправе сам индивидуальный предприниматель. Если печати у него нет, это должно быть указано.

Форма для такого документа не разработана. Он оформляется собственноручно на обычном листе формата А4. Не стоит забывать о номере и дате, это обязательные реквизиты, без которых справка не будет принята.

Выдается она по заявлению сотрудника в течение трех рабочих дней. Срок действия зависит от содержащихся в ней сведений. Справка о доходах считается действительной один месяц с момента выдачи. Документ, подтверждающий лишь трудоустройство – в течение 14 дней. Справка о доходах для ИП аналогична по срокам действия.

Относительная оплата труда по уходу на JSTOR

Абстрактный

Мы изучаем относительную оплату профессий, связанных с уходом, таких как обучение, консультирование, оказание медицинских услуг или присмотр за детьми. Мы используем панельные данные Национального лонгитюдного обследования молодежи, охватывающие работников в возрасте от 17 до 35 лет. Работа по уходу оплачивается меньше, чем другие профессии, после учета образования и опыта работы работников, многих характеристик профессии и отрасли и (через индивидуальные фиксированные эффекты) неизмеряемых стабильных характеристик тех, кто занимает эту работу. И мужчины, и женщины, работающие по уходу, платят этот относительный штраф к заработной плате. Однако больше женщин, чем мужчин, платят штраф, поскольку больше женщин, чем мужчин, выполняют такую ​​работу.

Информация о журнале

Публикуемый ежеквартально для Общества изучения социальных проблем, журнал «Социальные проблемы» затрагивает самые сложные проблемы современного общества и выдвигает на передний план влиятельные социологические открытия и теории, позволяющие читателям лучше понять сложную социальную среду.Области, охватываемые журналом, включают: конфликты и социальные действия; преступность и правонарушения несовершеннолетних; пьянство, наркотики и наркомания; политика и услуги в области здравоохранения; раса и этническая принадлежность; сексуальное поведение и политика. Один из самых уважаемых и широко читаемых профессиональных журналов по социальным наукам на сегодняшний день, Social Problems представляет доступные, актуальные и новаторские статьи, поддерживающие критические взгляды самого высокого качества.

Информация об издателе

Издательство Оксфордского университета является подразделением Оксфордского университета.Он способствует достижению цели университета в области передового опыта в исследованиях, стипендиях и образовании, публикуясь по всему миру. OUP — крупнейшее в мире университетское издательство с самым широким глобальным присутствием. В настоящее время он издает более 6000 новых публикаций в год, имеет офисы примерно в пятидесяти странах и насчитывает более 5500 сотрудников по всему миру. Он стал известен миллионам благодаря разнообразной издательской программе, которая включает научные работы по всем академическим дисциплинам, Библии, музыку, школьные и университетские учебники, книги по бизнесу, словари и справочники, а также академические журналы.

CM.SP 1.1 Идентификация элементов конфигурации

Идентификация конфигурации – это выбор и спецификация следующего:

  • Продукты, поставленные заказчику
  • Назначенные внутренние рабочие продукты
  • Приобретенные продукты
  • Инструменты и другие основные средства работы по проекту окружающая среда
  • Другие элементы, используемые при создании и описании этих рабочих продуктов
Элементы конфигурации могут включать оборудование, оборудование и материальные активы, а также программное обеспечение и документацию. Документация может включать спецификации требований и интерфейсные документы. Также могут быть включены другие документы, которые служат для идентификации конфигурации продукта или услуги, такие как результаты тестирования.

«Элемент конфигурации» — это объект, предназначенный для управления конфигурацией, который может состоять из нескольких связанных рабочих продуктов, образующих базовый план. Эта логическая группировка обеспечивает простоту идентификации и контролируемый доступ. Выбор рабочих продуктов для управления конфигурацией должен основываться на критериях, установленных во время планирования.

Пример рабочих продуктов

  1. Идентифицированные элементы конфигурации

Подпрактики

1. Выберите элементы конфигурации и рабочие продукты, которые их составляют, на основе документированных критериев.

 

Примеры критериев для выбора элементов конфигурации на соответствующем уровне рабочего продукта включают следующее:
  • Рабочие продукты, которые могут использоваться двумя или более группами требования
  • Рабочие продукты, которые зависят друг от друга (т. (например, изменение одного требует изменения других)
  • Рабочие продукты, критически важные для успеха проекта

 

Примеры рабочих продуктов, которые могут быть частью элемента конфигурации, включают следующее:
  • Дизайн
  • Планы испытаний и процедуры
  • Результаты тестирования
  • Описания интерфейсов
  • Чертежи
  • Исходный код
  • Пользовательские истории или карточки историй
  • Заявленное экономическое обоснование, логика или ценность
  • Инструменты (например,компиляторы)
  • Описание процессов
  • Требования

2. Присвойте элементам конфигурации уникальные идентификаторы.

3. Укажите важные характеристики каждого элемента конфигурации.

 

Примеры характеристик элементов конфигурации включают автора, тип документа или файла, язык программирования для файлов программного кода, минимальные коммерческие функции и цель, которой служит элемент конфигурации.

4. Укажите, когда каждый элемент конфигурации помещается под управление конфигурацией.

 

Примеры критериев для определения того, когда следует помещать рабочие продукты под управление конфигурацией, включают следующее:
  • Когда рабочий продукт готов к тестированию
  • Стадия жизненного цикла проекта
  • Желаемая степень контроля над рабочим продуктом
  • Стоимость и ограничения расписания
  • Требования заинтересованных сторон

5. Определите владельца, ответственного за каждый элемент конфигурации.

6. Укажите отношения между элементами конфигурации.

Включение типов отношений (например, родитель-потомок, зависимость), существующих между элементами конфигурации, в структуру управления конфигурацией (например, базу данных управления конфигурацией) помогает управлять эффектами и последствиями изменений.

Сушка вымораживанием/лиофилизация Информация: основные принципы

Другие полезные статьи и технические документы можно найти в нашем Учебном центре.

Автор:  Джон Барли, SP Scientific.

ОБЗОР

Лиофильная сушка — это удаление льда или других замороженных растворителей из материала в процессе сублимации и удаление связанных молекул воды в процессе десорбции.

Термины «лиофилизация» и «сушка вымораживанием» взаимозаменяемы в зависимости от отрасли и места, где проводится сушка. Контролируемая сушка вымораживанием поддерживает достаточно низкую температуру продукта во время процесса, чтобы избежать изменений внешнего вида и характеристик высушенного продукта.Это отличный метод для сохранения широкого спектра термочувствительных материалов, таких как белки, микробы, фармацевтические препараты, ткани и плазма.

 

СУБЛИМАЦИЯ

Сублимация — это когда твердое тело (лед) превращается непосредственно в пар без предварительного прохождения через жидкую (водную) фазу. Тщательное понимание концепции сублимации является ключевым строительным блоком для получения знаний о сублимационной сушке.

Как показано ниже на диаграмме состояния воды, для сублимации требуется низкое давление.

Сублимация представляет собой фазовый переход, и для его осуществления к замороженному продукту необходимо добавить тепловую энергию.

Сублимацию в процессе сублимационной сушки можно описать просто как:

  1. ЗАМОРАЖИВАНИЕ — Продукт полностью заморожен, обычно во флаконах, колбах или лотках.
  2. ВАКУУМ — Затем продукт помещается в глубокий вакуум, намного ниже тройной точки воды.
  3. СУХОЙ – Затем к продукту добавляется тепловая энергия, в результате чего лед возгоняется.

Этапы, необходимые для лиофилизации продукта в периодическом процессе, можно резюмировать следующим образом:

  • Предварительная обработка/состав
  • Загрузка/контейнер (рассыпная, колба, флаконы)
  • Замораживание (термическая обработка) при атмосферном давлении
  • Первичная сушка (сублимация) под вакуумом
  • Вторичная сушка (десорбция) под вакуумом
  • Засыпка и укупорка (для продукта во флаконах) в условиях частичного вакуума
  • Удаление высушенного продукта из сублимационной сушилки

Помимо продления срока хранения, успешная лиофилизация должна давать продукт с коротким временем восстановления и приемлемым уровнем эффективности. Процесс должен быть воспроизводимым с четко определенными параметрами температуры, давления и времени для каждого этапа. Визуальные и функциональные характеристики высушенного продукта также важны для многих применений.

 

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СУБЛИМАЦИИ

Основными компонентами оборудования для сублимационной сушки являются:

  • Система охлаждения
  • Вакуумная система
  • Система управления
  • Продуктовая камера или коллектор
  • Конденсатор

Система охлаждения охлаждает (ледяной) конденсатор, расположенный внутри сублимационной сушилки.Система охлаждения также может использоваться для охлаждения полок в продуктовой камере для замораживания продукта.

Вакуумная система состоит из отдельного вакуумного насоса, соединенного с воздухонепроницаемым конденсатором и присоединенной камерой продукта.

Системы управления различаются по сложности и обычно включают датчики температуры и давления. Усовершенствованные контроллеры позволят запрограммировать полный «рецепт» сублимационной сушки и будут включать в себя опции для контроля за ходом процесса сублимационной сушки.Выбор системы управления для лиофилизатора зависит от области применения и использования (например, лаборатория или производство).

Камеры для продуктов, как правило, представляют собой либо коллектор с прикрепленными колбами, либо более крупную камеру с системой полок, на которые можно поместить продукт.

Конденсатор предназначен для отвода паров, сублимируемых от продукта. Поскольку конденсатор поддерживается на более низком уровне энергии по сравнению со льдом продукта, пары конденсируются и снова превращаются в твердую форму (лед) в конденсаторе.Сублимированный лед скапливается в конденсаторе и удаляется вручную в конце цикла сублимационной сушки (этап разморозки). Требуемая температура конденсатора определяется точкой замерзания и температурой разрушения продукта. Система охлаждения должна поддерживать температуру конденсатора существенно ниже температуры продукта.

В полочных сублимационных сушилках конденсатор может быть расположен внутри камеры продукта (внутренний конденсатор) или в отдельной камере (внешний конденсатор), соединенной с камерой продукта через отверстие для пара.

Коллекторные сублимационные сушилки полагаются на условия окружающей среды, чтобы передать тепло сублимации продукту. Этот подвод тепла не приводит к плавлению продукта, поскольку эквивалентное количество тепла удаляется при испарении растворителя. Усовершенствованные полочные сублимационные сушилки могут обеспечивать источник тепла для контроля/ускорения процесса сушки, а также могут использовать систему охлаждения для замораживания продукта внутри устройства.

Сублимационные сушилки можно неофициально классифицировать по типу камеры для продукта: (1) Коллекторные сушилки, в которых продукт обычно предварительно замораживается и хранится в колбах (2) Полочные сушилки, в которых продукт помещается на лоток или непосредственно на полку (3) ) Комбинированные агрегаты с обоими вариантами сушки.

 

Лиофилизаторы также могут быть сгруппированы по размеру и назначению: (1) лабораторные настольные установки для исследований и разработок (2) экспериментальные установки для разработки и масштабирования процессов и (3) более крупные производственные установки. Следует отметить, что в дополнение к работам по масштабированию процесса лиофильные сушилки экспериментального масштаба часто используются для исследований и разработок продуктов, а также для небольших объемов производства.

 

Выбор лиофилизатора зависит от характеристик продукта, а также от многих других переменных, связанных с применением, включая контейнер, в котором продукт будет сушиться, площадь полок или количество портов, необходимых для размещения количества, подлежащего сушке в каждой партии, общий объем льда, подлежащего конденсации, и наличие органических растворителей.Также необходимо учитывать тип и форму высушиваемого продукта и его конечное использование.

 

КОНТЕЙНЕРЫ ДЛЯ ПРОДУКТА И СИСТЕМЫ ОГРАНИЧЕНИЯ

Для продукта необходимо выбрать подходящую систему контейнеров. Наиболее распространенной тарой для продуктов являются колбы, флаконы и лотки. Если возможно, рекомендуется выбрать контейнер, в котором максимальная толщина продукта не превышает ¾ дюйма (2 см). Специальные контейнеры из Gore-Tex® и Tyvek® также доступны для конкретных применений, где загрязнение продукта вызывает беспокойство.

Лотки для продуктов со съемным дном доступны при работе с флаконами. Лоток загружается флаконами, помещается на полку в сублимационной сушилке, а затем выдвигается нижняя часть лотка. Это позволяет флаконам располагаться прямо на полке и увеличивает теплопередачу продукту.

Специальные системы локализации, такие как перчаточные боксы, необходимы для сублимационной сушки определенных продуктов, особенно при наличии токсичных материалов.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ И СОСТАВ

Понимание физических свойств сублимированных материалов является ключевой частью успешного процесса лиофилизации.Хотя некоторые продукты представляют собой простые кристаллические материалы, подавляющее большинство лиофилизированных продуктов являются аморфными и при замораживании образуют стекловидное состояние.

Обработка и разработка состава являются важными этапами, которые часто предпринимаются для того, чтобы сделать продукт готовым к сублимационной сушке и пригодным для использования в конкретных целях. Выбор вспомогательных веществ, добавляемых в рецептуру, может серьезно повлиять на термические характеристики продукта и его способность подвергаться лиофилизации в разумные сроки.

 

РЕЦЕПТ ДЛЯ СУБЛИМАЦИИ

Лиофилизация в полочной сублимационной сушилке требует разработки рабочего процесса или цикла, который иногда называют «рецептом». Как правило, для замораживания и сушки продукта требуется несколько этапов. Для каждого шага необходимо определить индивидуальные настройки температуры, давления и времени.

Каждый конкретный лиофилизированный продукт или состав требует разработки процесса сублимационной сушки, основанного на уникальных характеристиках продукта, количестве продукта и используемом контейнере.Не существует универсального «безопасного» рецепта, который будет работать с каждым продуктом.

 

ЗАМОРАЖИВАНИЕ

Чрезвычайно важно, чтобы образец был полностью и полностью заморожен перед тем, как включить вакуум и начать процесс сушки. Незамороженный продукт может расшириться за пределы контейнера, если его поместить в вакуум.


В простых лиофилизаторах с коллектором продукт помещается во флакон или колбу в зависимости от количества, а затем замораживается в отдельном оборудовании.Варианты включают стандартные лабораторные морозильники, оболочковые ванны и прямое погружение в жидкий азот.

Замораживание в раковине (в ванне) включает вращение колбы с образцом в ванне для замораживания, так что образец замерзает на стенках колбы. Этот метод замораживания максимально увеличивает площадь поверхности продукта и минимизирует его толщину. Лучше не замораживать большой блок образца на дне колбы, потому что образец будет слишком густым для эффективного удаления воды. Кроме того, колба может сломаться из-за неравномерного напряжения.


Более совершенные полочные сублимационные сушилки имеют функцию замораживания, встроенную в полку продукта, что позволяет замораживать продукт внутри сублимационной сушилки. Продукт либо предварительно загружается во флаконы, которые затем переносятся на полку, либо загружается в россыпи непосредственно на лоток для продуктов.

Полочные сублимационные сушилки

позволяют точно контролировать скорость охлаждения, которая влияет на скорость замораживания продукта и размер кристаллов. Более крупные кристаллы льда улучшают скорость процесса сублимационной сушки из-за того, что после сублимации кристаллов льда в высушенной части продукта остается больше путей для пара.

Более низкие скорости охлаждения полки не обязательно приводят к образованию более крупных кристаллов льда из-за эффекта переохлаждения. Когда переохлажденная жидкость наконец замерзает, это происходит очень быстро, в результате чего образуются более мелкие кристаллы льда. В чистой комнате с очень небольшим количеством частиц для зародышеобразования льда происходит значительно большее переохлаждение.

Некоторые биологические продукты не переносят большие кристаллы льда, и их необходимо лиофилизировать с кристаллами льда меньшего размера.

 

ЭВТЕКТИКА / ТЕМПЕРАТУРА РАЗРУШЕНИЯ

Определение критической температуры разрушения продукта является важным шагом в установлении и оптимизации процесса сублимационной сушки. Эта критическая температура определяет максимальную температуру, которую продукт может выдержать при первичной сушке без его расплавления или разрушения. Термический анализ (дифференциальная сканирующая калориметрия и сублимационная микроскопия) и анализ диэлектрического сопротивления являются распространенными методами, используемыми для определения этой критической температуры продукта.

Замороженные продукты по структуре можно отнести к кристаллическому или аморфному стеклу. Кристаллические продукты имеют четко определенную «эвтектическую» точку замерзания/плавления, которая является температурой их разрушения. Аморфные продукты имеют соответствующую температуру стеклования и их гораздо труднее вымораживать. Температура коллапса аморфных продуктов обычно на несколько градусов выше температуры стеклования. Хотя большинство сублимированных материалов на самом деле аморфны, термин «эвтектика» часто используется (ошибочно) для описания точки замерзания/плавления любого продукта.

В Руководстве FDA США по проверкам лиофилизации парентеральных препаратов (http://www.fda.gov/ora/inspect_ref/igs/lyophi.html) указано, что производитель должен знать точку эвтектики (критическую температуру разрушения) продукта. Хорошей практикой является характеристика температуры коллапса для всех новых лекарственных форм для инъекций или приема внутрь, подлежащих сублимационной сушке.

Не зная критической температуры продукта, необходимо методом проб и ошибок определить соответствующую температуру первичной сушки.Сначала можно использовать медленный консервативный цикл с низкими температурами и давлением. Затем температуру и давление можно повышать в последующих циклах до тех пор, пока не появятся признаки разрушения или обратного расплавления, что указывает на то, что продукт был слишком теплым.

ОТЖИГ

Некоторые аморфные продукты (такие как маннит или глицин) при первом замораживании образуют метастабильное стекло с неполной кристаллизацией. Эти продукты могут выиграть от процесса термической обработки, который также называется отжигом.Во время отжига температура продукта циклически изменяется (например: от -40°С до -20°С в течение нескольких часов, а затем обратно до -40°С) для получения более полной кристаллизации. Отжиг имеет дополнительное преимущество в виде более крупного роста кристаллов и, соответственно, более короткого времени сушки.

 

ОРГАНИЧЕСКИЕ РАСТВОРИТЕЛИ

Использование органических растворителей требует большего внимания в процессе сублимационной сушки. Для замораживания и конденсации растворителей требуются более низкие температуры, и они могут легко обойти конденсатор и в конечном итоге привести к повреждению вакуумного насоса.Имеются холодильные конструкции сублимационных сушилок для обеспечения температуры нижней полки и конденсатора, необходимой для замораживания, а затем конденсации некоторых органических растворителей.

Могут потребоваться специальные фильтрующие картриджи или ловушки с жидким азотом (LN2) для улавливания/конденсации определенных растворителей с очень низкими температурами замерзания. При работе с летучими и/или потенциально опасными материалами следует принимать во внимание меры безопасности.

ПЕРВИЧНАЯ СУШКА

Сушка при сублимационной сушке фактически состоит из двух частей: первичной сушки и вторичной сушки.Основная часть воды, удаляемая из продукта во время сублимационной сушки, происходит за счет сублимации всех свободных кристаллов льда на стадии первичной сушки. Органические растворители также удаляются при первичной сушке.

Первичная сушка (сублимация) — это медленный процесс, проводимый при более низких температурах, безопасно ниже критической температуры разрушения продукта. Сублимация требует тепловой энергии для запуска процесса фазового перехода из твердого состояния в газообразное. При сублимационной сушке продукта необходимо учитывать все три метода теплопередачи — теплопроводность, конвекцию и излучение.

В простой коллекторной сушилке тепло передается колбе/продукту главным образом за счет конвекции и излучения из окружающей среды. При слабом контроле над потоком тепла в продукт труднее контролировать процесс. При работе с продуктами с низкой температурой разрушения может потребоваться обернуть или изолировать опоку, чтобы замедлить скорость теплопередачи и избежать разрушения.

В полочной сублимационной сушилке большая часть тепла передается продукту за счет теплопроводности, поэтому важно обеспечить максимальный контакт поверхности продукта/контейнера/лотка с полкой.Тем не менее, влияние излучения и конвекции также необходимо учитывать для обеспечения однородности продукта и управления технологическим процессом.

Излучение тепла от внутренних стенок камеры для продукта приводит к тому, что продукт/флаконы по периметру полки высыхают быстрее, чем продукт в центре полки (известный в лиофильной сушке как «краевой эффект»). Излучение, проходящее через акриловые дверцы, обычно используемые в экспериментальных и опытно-конструкторских сублимационных сушилках, имеет еще больший эффект, и продукт, расположенный перед этими сушилками, обычно высыхает быстрее всех. По этой причине серийные сублимационные сушилки проектируются с металлическими дверцами и небольшими смотровыми окнами. Кусок алюминиевой фольги можно повесить перед продуктом внутри пилотной сублимационной сушилки в качестве щита — это, конечно, закроет обзор продукта и не позволит наблюдать за процессом.

Поскольку контакт с полкой часто непостоянен, конвективный теплообмен может помочь обеспечить равномерную сушку продукта. Давление в системе в диапазоне от 100 мТорр до 300 мТорр обычно способствует адекватной степени конвекции.При сверхнизком давлении в системе менее 50 мТорр присутствует меньше молекул газа, обеспечивающих конвекцию, и вероятна неравномерная/медленная сушка.

Первичная сушка — это нисходящий процесс с четко выраженным фронтом сублимации, проходящим через продукт по мере его высыхания. Над границей поверхности льда находится высушенный продукт, или «кек»; ниже границы раздела находится продукт с кристаллами льда, которые еще предстоит сублимировать. В конце первичной сушки, когда все кристаллы свободного льда сублимированы, продукт будет казаться высушенным.Однако содержание влаги все еще может находиться в диапазоне 5-10% из-за присутствия «сорбированных» молекул воды, прикрепленных к продукту.

 

ДАВЛЕНИЕ И ТЕМПЕРАТУРА ВО ВРЕМЯ ПЕРВИЧНОЙ СУШКИ

Как упоминалось ранее, каждый замороженный продукт имеет уникальную критическую температуру. Во время первичной сушки необходимо поддерживать температуру продукта ниже этой критической температуры, чтобы избежать разрушения. Температура продукта зависит от давления пара на поверхности льда, и, в свою очередь, это давление пара зависит как от скорости теплопередачи в продукт (которая регулируется путем регулировки температуры полки), так и от уставки уровня вакуума в системе.

После того, как заданная температура продукта определена (обычно на несколько градусов ниже критической температуры), остаются только две переменные для определения/контроля: температура полки и уровень вакуума в системе. Во время первичной сушки давление в системе и температура на полке устанавливаются и контролируются в сочетании, чтобы обеспечить соответствующую температуру продукта.

Рекомендуемый подход заключается в том, чтобы сначала установить давление в системе, используя давление паров ледяного стола. Температура продукта контролируется с помощью термопар, а затем уставка температуры полки медленно увеличивается до тех пор, пока продукт не достигнет заданной температуры.Когда целевая температура продукта достигнута, температура полки поддерживается постоянной для баланса первичной сушки. Для некоторых продуктов с высоким сопротивлением потоку пара в высушенной части кека может потребоваться снижение температуры полки к концу первичной сушки, чтобы поддерживать температуру продукта на заданном уровне и избежать разрушения.

Не рекомендуется произвольно и многократно повышать температуру полки во время первичной сушки, как это наблюдается в некоторых старых устаревших циклах.

Использование давления паров столового льда — это научный способ определения соответствующего давления для сублимационной сушки. Общее правило заключается в том, чтобы выбрать давление в системе, составляющее от 20% до 30% давления паров льда при заданной температуре продукта. Когда уставка уровня вакуума больше, чем давление паров льда при текущей температуре продукта, может иметь место сублимация. Как правило, уровни вакуума для сублимационной сушки составляют от 50 мТорр до 300мТорр, причем наиболее распространенным является диапазон от 100мТорр до 200мТорр.

При заданных параметрах температуры и давления первичная сушка продолжается в течение времени, достаточного для сублимации всех кристаллов льда.


Поскольку большинство коммерческих сублимационных осушителей не могут постоянно контролировать вакуум значительно ниже 30 мТорр, при очень низких температурах продукта (менее -40ºC) становится невозможным установить заданное значение давления в системе, равное 20–30 % давления паров льда. . Сушка вымораживанием происходит очень медленно при этих низких температурах продукта.

При сублимационной сушке коллектора процесс управляется заданным значением давления в системе и температурой окружающей среды в помещении. Из-за отсутствия контроля над скоростью передачи тепла продукту большинство коллекторных осушителей работают консервативно при более низком давлении, чтобы поддерживать более низкую температуру продукта.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКОНЧАНИЯ ПЕРВИЧНОЙ СУШКИ

Существует несколько аналитических методов для определения того, что первичная сушка завершена.Самый простой метод заключается в контроле температуры продукта с помощью термопары. Измеренная температура продукта будет ниже, чем уставка температуры полки во время активной первичной сушки, потому что тепло от полки используется для фазового перехода сублимации. Когда сублимация кристаллов льда завершится, температура продукта повысится и приблизится к температуре полки. Когда температура продукта сравняется с температурой полки, можно сделать вывод, что первичная сушка завершена.

Примечание: конкретный флакон, содержащий проволоку термопары, как правило, высыхает быстрее, чем другие флаконы на полке, потому что проволока проводит больше тепла в этот конкретный флакон. Точно так же при массовой сушке область вокруг провода термопары будет сохнуть быстрее, чем другие области в лотке для продукта. Важно выдержать небольшое дополнительное время сушки (от 30 минут до 2 часов, в зависимости от характеристик продукта) после повышения температуры термопары продукта, чтобы убедиться, что весь лед во всей партии продукта полностью сублимирован.

Поскольку продукт будет сохнуть сверху вниз, наконечник термопары всегда должен располагаться в самом низу и в центре контейнера. Это нормально, если термопара касается дна контейнера. При сушке в пробирках рекомендуется вставлять термопару в пробирку, расположенную посередине полки. Лучистое нагревание способствует более быстрому высыханию флаконов/продуктов по периметру полки.

Дополнительные инструменты определения конечной точки первичной сушки доступны для более крупных сублимационных сушилок, оснащенных передовыми системами управления технологическим процессом.Один из таких методов предполагает сравнение параллельных показаний давления между манометром Пирани и емкостным манометром. Емкостный манометр всегда дает точные показания давления в камере продукта. Однако манометр Пирани будет давать ложно высокие показания в присутствии водяного пара. Когда показания давления Пирани уменьшаются и приближаются к истинным показаниям давления емкостного манометра, водяной пар присутствует в небольшом количестве или отсутствует, и можно сделать вывод, что первичная сушка завершена.

Другой инструмент доступен для сублимационных сушилок с внешними конденсаторами.Запорный клапан может быть добавлен к паровому отверстию, которое соединяет камеру продукта с конденсатором. Этот клапан можно закрыть на короткое время и измерить последующее повышение давления в камере продукта. Когда это повышение давления приближается к нулю, в результате сублимации больше не образуется водяной пар.

 

ВТОРИЧНАЯ СУШКА

Помимо свободного льда, возгоняемого при первичной сушке, остается значительное количество молекул воды, связанных с продуктом.Это вода, которая удаляется (десорбируется) при вторичной сушке. Поскольку весь свободный лед был удален при первичной сушке, теперь можно значительно увеличить температуру продукта, не опасаясь таяния или разрушения.

Вторичная сушка фактически начинается во время первичной фазы, но при повышенных температурах (обычно в диапазоне от 30ºC до 50ºC) десорбция протекает гораздо быстрее. Скорость вторичной сушки зависит от температуры продукта. Вакуум в системе может поддерживаться на том же уровне, что и при первичной сушке; более низкий уровень вакуума не улучшит время вторичной сушки.

Для аморфных продуктов может потребоваться, чтобы повышение температуры от первичной до вторичной сушки контролировалось с медленной линейной скоростью, чтобы избежать разрушения.

Вторичная сушка продолжается до тех пор, пока содержание влаги в продукте не станет приемлемым для длительного хранения. В зависимости от применения содержание влаги в полностью высушенных продуктах обычно составляет от 0,5% до 3%. В большинстве случаев, чем суше продукт, тем дольше будет его срок хранения. Однако некоторые сложные биологические продукты могут стать слишком сухими для достижения оптимальных результатов хранения, и процесс вторичной сушки следует контролировать соответствующим образом.

Во время вторичной сушки может использоваться механизм «похитителя проб» для периодического извлечения флаконов из лиофилизатора для определения остаточной влажности.

ОПТИМИЗАЦИЯ ЦИКЛА

В дополнение к разработке рецепта, который успешно высушивает продукт, также чрезвычайно важно оптимизировать (сокращать) продолжительность цикла, особенно если существует возможность повторения процесса или увеличения масштаба производства. Сушка вымораживанием может быть многодневным процессом.Время цикла часто можно существенно сократить, исследуя несколько факторов:

  • Замораживание и отжиг – максимизируйте размер кристаллов и кристаллизацию для увеличения скорости сушки.
  • Толщина продукта — молекулы водяного пара испытывают сопротивление при выходе из высушенной части продукта. Более тонкие образцы обладают меньшим сопротивлением потоку пара и приводят к более быстрой сушке. Заморозка скорлупы может помочь при сушке сыпучих продуктов в колбах.
  • Критическая температура разрушения — это самая важная часть информации для оптимизации цикла.Возможность проводить первичную сушку при более высоких температурах продукта значительно сокращает время сушки за счет создания большей разности давлений между давлением пара над льдом в продукте и давлением в конденсаторе. Повышение температуры продукта на каждый 1°C может сократить время первичной сушки на 13%.

Оптимизация цикла с использованием информации о температуре эвтектики/смятия требует итеративного подхода, заключающегося в измерении температуры продукта в режиме реального времени во время первичной сушки и последующем внесении соответствующих корректировок в настройки температуры полки.Это можно сделать вручную с помощью термопар продукта или, при сушке во флаконах, можно использовать автоматизированную систему SMART.

 

АСПЕКТЫ МАСШТАБИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

Лабораторные экспериментальные полочные сублимационные сушилки часто используются для разработки цикла, который будет использоваться для масштабирования процесса до более крупных производственных единиц. Сходство характеристик теплопередачи и однородность температуры полки важны для того, чтобы гарантировать, что процесс лиофилизации, разработанный в лаборатории, может быть успешно перенесен в производственную сублимационную сушилку.

Одним из наиболее важных факторов, которые следует учитывать, является разница между средой чистого помещения, типичной для производственной сублимационной сушилки, и лабораторной средой, в которой эксплуатируется большинство пилотных установок. Разница в количестве твердых частиц может сильно повлиять на замораживание продукта и размер кристаллов льда.

Производственные лиофилизаторы

обычно конфигурируются для работы в чистых помещениях и могут иметь возможность мойки на месте (CIP) и стерилизации паром (SIP). Другим производственным соображением является соответствие процесса правилу 21 CFR 11 Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, если это необходимо.Это положение требует определенных стандартов контроля процесса и безопасности.

 

ХРАНЕНИЕ СУХИХ ПРОДУКТОВ

Лиофилизированные продукты чрезвычайно гигроскопичны, и после сублимационной сушки их необходимо упаковывать в воздухонепроницаемые контейнеры, чтобы предотвратить регидратацию от воздействия атмосферы. Сублимационная сушилка может быть оснащена функцией «укупоривания» продукта, пока он все еще находится в условиях частичного вакуума внутри устройства. Как правило, укупорку делают на флаконах с частично вставленными пробками.Полки складываются таким образом, что каждая полка прижимает флаконы/пробки, расположенные на соседней полке. Также принято заполнять инертным газом, таким как сухой азот, перед герметизацией/укупоркой продукта.

УХОД И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СУБЛИМАТОРА

В дополнение к размораживанию конденсатора и очистке системы после каждого цикла плановое техническое обслуживание лиофилизатора обычно включает периодическую замену масла в вакуумном насосе и визуальную проверку всех уплотнений и прокладок. Усовершенствованные контроллеры позволяют проводить периодическую проверку системы и/или проверку на наличие утечек, чтобы убедиться, что устройство работает в соответствии с исходными заводскими спецификациями.

Другие полезные статьи и технические документы можно найти в нашем Учебном центре.

границ | Распространение и характеристики местообитаний Aurelia sp. Полипы в высокоширотном фьорде

Введение

Цветение медуз варьируется от недельных до десятилетних циклов (Lucas et al., 2012; Hosia et al., 2014; Ликандро и др., 2015). Частота и интенсивность цветения могут изменить структуру пелагических пищевых сетей, засорить проходы электростанций и повлиять на рыболовство, аквакультуру и туризм (Doney et al., 2012; Doyle et al., 2014; Graham et al., 2014; Dong, 2018; Halsband et al., 2018).

Космополитический род сцифозных Aurelia адаптировался к широкому диапазону гидрографических условий в прибрежной и шельфовой морской среде (Lucas, 2001). Аурелия вид. имеет метагенетический жизненный цикл, чередуя пелагическую (эфиры, медузы, размножающиеся половым путем, планулы) и бентосную (полипы/сцифистомы, размножающиеся бесполым путем, подоцисты, планулоцисты) стадии (Arai, 1997). Aurelia aurita может производить 1–18 эфиров на стробилу в течение 18–60 дней после поселения (Lucas et al., 2012).

В последние десятилетия бентосные сцифозные стадии жизни как движущие силы цветения медуз привлекали больше внимания (Marcus, 1998; Lucas et al., 2012; Duarte et al., 2013). Имеются сообщения о встречаемости сцифозных полипов на различных естественных и искусственных субстратах для прибрежных морских систем Европы, Северной Америки и Юго-Восточной Азии (Lucas, 2001; Dong, 2018).Однако четкая таксономическая идентификация полипов in situ часто не обеспечивается из-за ограничений морфологической идентификации (Holst, 2012; van Walraven et al., 2016). Несмотря на эти недостатки, только в нескольких исследованиях использовались молекулярные инструменты для таксономической идентификации полипов в полевых условиях (van Walraven et al. , 2016, 2020).

In situ Наблюдения и исследования характеристик среды обитания полипов в экосистемах фьордов проводятся редко. Насколько нам известно, существует только одно исследование, в котором изучались респираторные реакции полипов Aurelia популяций высокоширотных фьордов (Hoehn et al., 2017). Это удивительно, поскольку сезонное цветение сцифомедуз часто происходит во фьордах высоких широт. Например, цветки Aurelia sp. medusae обычны в Тронхеймс-фьорде в летнее время (июнь-сентябрь). В летние периоды с 2018 по 2020 гг. относительно постоянные видов Aurelia sp. биомассы наблюдались в Тронхеймс-фьорде с уловом на единицу усилия (CPUE) 82,4 кг –1 ч –1 (2018 г.), 70,6 кг –1 ч –1 (2019 г.) и 88.2 кг –1 ч –1 (2020 г.) на основе траловых усилий (текущая деятельность по проекту, проект ЕС GoJelly).

Фьорды обеспечивают уникальные экосистемные услуги, а влияние цветения медуз на трофическую структуру, вмешательство в местное рыболовство и потенциальные ограничения для туризма активно обсуждаются в средствах массовой информации. До сих пор наши знания о происхождении такого цветения ограничены, но с точки зрения управления имеет значение, происходит ли цветение сцифомедуз из местных популяций полипов или заносится в данную экосистему фьорда из соседних водоемов.Только в том случае, если удастся локализовать происхождение популяций семян, можно разработать подходы к управлению на основе экосистем, что позволит более надежно прогнозировать цветение медуз в данной экосистеме. На сегодняшний день имеется значительный недостаток информации о встречаемости и численности донных сцифозных стадий жизни, определяющих интенсивность и частоту цветения локальной популяции медуз в экосистемах фьордов. Необходимы дополнительные знания, чтобы можно было прогнозировать будущие сценарии локального цветения.

Для вербовки местных популяций время выпуска планул является решающим этапом воспроизводства. В умеренных водах выброс планул обычно считается ежегодным событием, происходящим в течение летнего периода от 1 до 5 месяцев (Gröndahl, 1988a; Lucas et al. , 2012). Однако характеристики встречаемости и среды обитания Aurelia sp. полипы остаются неизвестными. В целом считается, что полипы преимущественно селятся в затененных и защищенных местах на обращенной вниз стороне грубого субстрата (Brewer, 1984; Östman, 1997; van Walraven et al., 2016). Они были обнаружены на различных типах природных и искусственных субстратов, таких как дерево, гранит, стекло, полимеры, железо и природные субстраты, такие как камни, мидии, ракушки, асцидии, полихеты и макроводоросли (Holst and Jarms, 2007; Lucas et al., 2012; van Walraven et al., 2016, 2020; Feng et al., 2017a), в то время как искусственные субстраты, такие как бетон, обработанная древесина, полиэтилен и стекло, по-видимому, предпочтительнее натуральных субстратов, таких как раковины мидий (Holst and Jarms, 2007; Hoover и Purcell, 2008; Janssen et al., 2013; Маркес и др., 2015). В этом контексте введение искусственных субстратов в связи с развитием прибрежных районов (например, установки для аквакультуры, пристани для яхт, ветряные парки) вызвало дополнительные опасения, поскольку это может еще больше способствовать цветению медуз, особенно в полузамкнутых или закрытых экосистемах (Holst and Jarms, 2007; Дуарте и др. , 2013; Макабе и др., 2014).

Смертность планул и полипов считается решающим фактором, влияющим на численность сцифомедуз и межгодовые колебания (Gröndahl, 1988b).Таким образом, оптимальные субстраты для успешного заселения планул и выживания полипов напрямую влияют на формирование цветения сцифомедуз (Holst and Jarms, 2007; Ishii and Katsukoshi, 2010). Информация о биотических взаимодействиях между полипами и другими организмами-обрастателями скудна. Однако прямая конкуренция за пространство между полипами и другими организмами-обрастателями, такими как мидии, ракушки, полихеты и асцидии, представляется вероятной (Ishii et al., 2008; Lucas et al., 2012; Feng et al., 2017b). Например, о межвидовой конкуренции за место сообщалось между A.aurita , которые колонизировали придонные слои вблизи дна в Токийском заливе, Япония, а голубая мидия Mytilus galloprovincialis была обнаружена на поверхностях в самых верхних слоях. Эта закономерность, скорее всего, была связана с лучшей устойчивостью полипов A. aurita к гипоксическим условиям.

Насколько нам известно, это первое исследование, посвященное встречаемости и характеристикам среды обитания Aurelia sp. полипы в экосистеме высокоширотного фьорда.Хотя ранее сообщалось о нескольких наблюдениях полипов, например, в прибрежных зонах Тронхеймс-фьорда (Tokle and Sakshaug, 2000), информация о конкретных характеристиках среды обитания и предпочтениях в отношении субстрата (тип субстрата, искусственные или естественные поверхности) из 90 398 наблюдений in situ из 90 399 наблюдений не является достоверной. доступны, что ограничивает наши знания о потенциальном локальном цветении Aurelia sp. в экосистемах высокоширотных фьордов. Цель настоящего исследования заключалась в анализе роли конкретных микро- и макроместообитаний в распространении местных Aurelia sp.популяции полипов и влияние биотических условий и взаимодействия между полипами и другими организмами-обрастателями. Макросреды обитания в защищенных и незащищенных средах, включая заросли макроводорослей, были проанализированы на наличие полипов с последующим более подробным рассмотрением влияния микросреды обитания, созданной другими организмами-обрастателями, на оседание полипов.

Рассмотрено несколько гипотез:

h2: Полипы Aurelia sp. являются обычными организмами-обрастателями в прибрежных зонах высокоширотного фьорда.

h3: Защищенные и открытые макросреды одинаково подходят для Aurelia sp. полипы.

h4: Микросреда обитания, созданная другими организмами-обрастателями, создает подходящую среду для Aurelia sp. полипы.

h5: Натуральные поверхности являются предпочтительными субстратами для Aurelia sp. полипы на искусственных поверхностях.

Материалы и методы

Зона исследования

Исследование проводилось вдоль продольного градиента Тронхеймс-фьорда, от самой внутренней части фьорда до самой внешней части Тронхеймслеи (рис. 1).Тронхеймс-фьорд расположен на западном побережье Норвегии (63° 29′ 59,99″ северной широты, 10° 27′ 59,99″ восточной долготы). Фьорд имеет длину 126 км, объем 235 км 2 и среднюю глубину 165 м. В Тронхеймсфьорде есть три основных порога (1) порог Агденес (глубина 195 м), отделяющий фьорд от Норвежского моря, (2) порог Таутра (глубина 100 м) и (3) порог Скарнсунд (глубина 140 м), которые разделяют фьорда на три бассейна (Bakken, 2000). На перемешивание воды в Тронхеймс-фьорде влияют ветер, речной сток, приливная энергия и приток из Северной Атлантики и Норвежского прибрежного течения.Приточная вода заменяет придонную воду в глубоких водоемах обычно два раза в год (Jacobson, 1983).

Рис. 1. Тронхеймс-фьорд и группа островов Хитра, Фройя и Маусунд. Установки с отстойными пластинами были развернуты в MAU1, SLE1 и TBS. Полевые исследования проводились на МАУ1-3, СЛЭ1-3, ТБС и ВЕР.

У входа во фьорд проходит прямая Тронхеймслейя между материком и островами Хитра, Фройя и Маусунд. В отличие от Тронхеймслеи и Тронхеймсфьорда, острова подвержены воздействию сильных течений, волн и ветра.

Полевое обследование

Отбор проб полипов происходил вдоль продольного градиента от самой внешней к самой внутренней части Тронхеймс-фьорда в период с середины марта до конца мая 2018 года (таблица 1). Медузы Aurelia aurita обычно появляются в Тронхеймс-фьорде с июня по сентябрь. Нерест медуз A. aurita происходит в конце лета/начале осени с последующим выходом планул в толщу воды. Стробилизация и выброс эфиров наблюдались в разных местах фьорда в период с марта по май (Рекстад, Боргерсен, Аберле, чел.наблюдение). Эфиры не были собраны в водной толще Тронхеймс-фьорда, несмотря на несколько развертываний вертикальных сетей WP2/WP3 в разные сезоны и в нескольких местах во фьорде (неопубликованные данные, проект ЕС GoJelly).

Таблица 1. Результаты полевого обследования.

Места обитания, о которых ранее сообщалось, что они подходят для полипов (например, защищенные бухты с пологом макроводорослей или твердым субстратом с подходящими микросредами обитания) (Östman, 1997; Lucas et al., 2012; van Walraven et al., 2016). Были выбраны четыре станции с разным типом субстрата и растительности и разной степенью воздействия течений и волн: Маусунд (MAU1-3), Агденес (SLE1-3), Трондхемская биологическая станция (ТБС) и Вердал (VER). Все места подвержены влиянию Норвежского прибрежного течения, которое возникает в результате Североатлантического дрейфа, смешанного с притоками из Балтийского и Северного морей. Температура поверхности моря колеблется от 3–5°С зимой до 14–17°С летом (Сакшауг, Снели, 2000).Ледообразование происходит редко. Соленость поверхностных вод колеблется от 34,5. В весенне-летний период пресноводный сток приводит к снижению солености до 27, особенно во внутренней части фьорда (точки TBS и VER). Приливно-отливные течения по продольному градиенту от внешней к внутренней части фьорда изменяются от 70 до 100 см с –1 .

Произвольно выбранные искусственные и естественные твердые субстраты (всего > 100 различных субстратов) были проверены в меж- и сублиторальных зонах вдоль береговой линии Тронхеймс-фьорда на наличие полипов на различных субстратах (таблица 1).Твердые субстраты были полностью или частично погружены в морскую воду и отобраны пробы в приливной и мелководной сублиторальной зоне (на глубине от 0,1 до 3 м ниже LWL) путем подводного плавания и перехода вброд. Субстраты проверяли на наличие полипов на месте путем помещения кусочков субстрата в прозрачные пластиковые контейнеры, наполненные морской водой, для проверки наличия полипов на месте. На каждом субстрате подсчитывали отдельные полипы и отмечали тип субстрата. В набор данных были включены только субстраты с прикрепленными полипами.

случайных особи полипов отбирали из субстрата (максимум до 30 особей на станцию, длина полипа от 0,5 до 2 мм от основания до оральной области) и фиксировали в этаноле (96%) для молекулярной идентификации видов.

Площадки с обручем были выбраны путем бросания кольца хула-хуп (Ø 1 м) с грузами, прикрепленными случайным образом 3–4 раза в каждой области, для оценки характеристик среды обитания и биотических условий. Виды, наблюдаемые внутри каждого кругового участка, были идентифицированы до самого низкого возможного таксономического уровня или функциональной группы.Относительную численность каждого вида внутри кольца оценивали относительно процента покрытия и делили на следующие уровни: 1 (очень низкая, менее 10%), 2 (низкая, менее 20%) 3 (умеренная, 30–30%). 50%), 4 (высокий, 50–70%), 5 (очень высокий, 70–100%). Первоначальный протокол кольцевой диаграммы для документирования данных об абсолютной численности необходимо было уточнить из-за временных ограничений и логистических проблем во время короткого периода отлива, что привело к получению данных об относительной численности.

Осмотр отстойника

Осадочные плиты [SETL, дизайн van Walraven et al.(2016)] были развернуты с середины марта до середины апреля 2018 года в MAU1, SLE1 и TBS (таблица 2). Эти плиты были прикреплены к кирпичам, которые были привязаны к системе буровой установки, состоящей всего из шести блоков осадочных плит. Установки были построены из кирпичей (285 мм × 85 мм × 85 мм), пластин ПВХ (140 мм × 140 мм × 5 мм) и стяжек и пришвартованы к буровым установкам с поплавков на глубине 1 и 3 м (около 1 м). между каждым поплавком), по три повторности на глубине 1 и 3 м (рис. 2). Обследование объектов проводилось ежемесячно с апреля по октябрь 2018 г. с использованием натурных снорклингов и подводных фотосъемок (табл. 2).При осмотре отстойные пластины анализировали на наличие/отсутствие полипов. Организмы-обрастатели идентифицировали до самого низкого возможного таксономического уровня или функциональной группы, и их относительная доля по сравнению с общим охватом на кирпичной или ПВХ-пластине от 0 (отсутствие) до 5 (очень высокая) была задокументирована. Пластины оставались полностью погруженными во время исследования. После первого обнаружения полипов на SLE1 в сентябре остальные отстойники (MAU1, TBS) были впоследствии извлечены и обработаны в течение следующих 4 недель.Каждая чашка-отстойник была проверена для окончательной оценки обрастателей и полипов на разных станциях. Покрытие обрастания и таксономический состав были задокументированы во время окончательного исследования с использованием фотографии и процентного покрытия на отстойнике, рассчитанного с использованием программного обеспечения ImageJ 1.8.0 (Abramoff et al., 2004). Все виды рассматривались как один слой на двумерной плоскости, хотя на некоторых пластинах (TBS) было несколько слоев видов. Например, смесь мертвых ракушек и живых/мертвых мидий рассматривалась как один слой и одна переменная («смесь мусора»).Полипы подсчитывали с помощью стереомикроскопии (увеличение 1–16 х). Из каждой чашки отбирали случайные особи полипов (до 30 особей на станцию, длина полипа от 0,5 до 2 мм) и фиксировали в этаноле (96%) для идентификации молекулярных видов.

Таблица 2. Станция, глубина и дата извлечения установок с отстойными плитами.

Рис. 2. Конструкция буровой установки и отстойной плиты (A) Компоненты буровой установки (A: поплавок, B: кирпич, C: отстойная плита и D: точки швартовки) в том виде, как они были выровнены и развернуты на глубине одного и трех метров глубина при МАУ1, СЛЭ1 и ТБС и (В) Осадочная плита крепится к кирпичу.

Экстракция ДНК и секвенирование

ДНК было извлечено из случайно выбранных 121 из 270 полевых полипов и 72 из 195 полипов на чашках отстойника с учетом различных мест отбора проб и субстратов. ДНК экстрагировали из небольшого кусочка или целого образца с помощью модифицированной процедуры быстрого кипячения Chelex, как описано в Granhag et al. (2012). Амплификацию субъединицы 1 цитохром-с-оксидазы, mtCOI (около 500–600 п.н.) проводили с использованием специфичных для сцифозоев праймеров ScyCOIf и ScyCOIr (van Walraven et al., 2016) с 5 мин при 98°C, затем 40 циклов по 10 с при 60°C, 1 мин при 72°C и, наконец, 5 мин при 72°C. ПЦР объемом 20 мкл содержала 0,4 мкл ДНК-полимеразы Phire ® Hot Start, 4 мкл реакционного буфера Phire ®, по 0,4 мкл каждого праймера (конечная концентрация 0,2 ммоль), 1 мкл матрицы ДНК, 0,4 мкл DNTP, 0,6 мкл 3% ДМСО и 12,8 мкл воды без нуклеаз. Образцы, в которых не удалось применить специфичные для сцифозоа праймеры mtCOI, дополнительно амплифицировали с использованием универсальных праймеров Folmer COI (Folmer et al., 1994) с 5 мин при 98°С, затем 40 циклов по 10 с при 60°С, 1 мин при 72°С и, наконец, 5 мин при 72°С. Использование универсальных праймеров было направлено в качестве контроля для выделения ДНК и ПЦР для определения идентичности образцов, которые ранее не удавались с праймерами mtCOI. Продукты ПЦР очищали с использованием набора для очистки ДНК и гелевой ленты Illustra GFX PCR в соответствии с процедурой очистки, рекомендованной производителем (набор для очистки ДНК Illustra GFX PCR и гелевой ленты). Секвенирование проводилось службой секвенирования Eurofins (Eurofins, Германия).Полученные электрофореграммы нуклеотидной последовательности проверяли визуально на плохое определение оснований и качество последовательности с использованием Chromas Lite 2.1 (Technelysium Pty Ltd). Последовательности высокого качества были собраны с использованием программного обеспечения BioEdit (Hall, 1999).

Поскольку род Aurelia содержит несколько загадочных видов, последовательности GenBank каждого вида, опубликованные в Dawson et al. (2005) были объединены с нашими последовательностями и согласованы с онлайн-сервисом MAFFT (Katoh et al., 2019). Последовательности были выровнены с использованием стратегии Q-INS-i, которая учитывает вторичную структуру РНК и штраф за открытие гэпа, равный 1. 53 и штраф за увеличение пробела 0,123. Выравнивания проверяли визуально, идентичные последовательности удаляли, а плохо выровненные участки исключали перед анализом. Выравнивание доступно по запросу. Байесовский филогенетический анализ был выполнен с помощью MrBayes 3.2.7a (Ronquist et al., 2012). Было проведено два независимых прогона с четырьмя цепями Маркова и 1600000 генераций (среднее стандартное отклонение расщепленных частот 0,0094). Модель не выбиралась до анализа, а отбиралась в модельном пространстве GTR с гамма-распределенной вариацией скорости по сайтам и долей неизменных сайтов.Полученные оценки (например, топология дерева) представляли собой средневзвешенные апостериорные вероятности моделей. Значения поддержки начальной загрузки с максимальным правдоподобием были рассчитаны из 1000 повторов с использованием GARLI 2.0.1019 (Zwickl, 2006) с jModelTest 0.1.1 (Posada, 2008) выбранной модели критерия AICc (TIM2 + I + G). Последовательности, о которых сообщается в этой статье, были депонированы в базе данных нуклеотидных последовательностей Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL).

Статистика

Анализ основных компонентов (PCA), основанный на степени загрязнения (%), был рассчитан в R (версия 3.5.2) с использованием неметрического многомерного шкалирования с функцией metaMDS в пакете R Vegan (Оксанен, 2015). Одна повторность чашек-отстойников была потеряна как для MAU1, так и для SLE1 и, таким образом, не была включена в анализ. Один из 1-метровых повторов в TBS1 подвергся значительным повреждениям из-за контакта с морским дном во время отлива, что повлияло на характер колонизации. Этот повтор был исключен из анализа PCA. График PCA был создан в R с использованием оценок загрузки объекта «точки» из PCA.Сегменты, представляющие переменные показатели нагрузки, были созданы с использованием показателей нагрузки «видов» объектов. Были добавлены слой, охватывающий различные наблюдения каждой станции, и слой для каждой глубины (1 и 3 м).

Результаты

Полевое обследование

Количество полипов

Полевое исследование предоставило качественный обзор Aurelia sp. колонии полипов внутри и за пределами Тронхеймс-фьорда (таблица 1). Полипы были обнаружены на 70 субстратах различных типов материала на девяти станциях вдоль продольного уклона внутри и за пределами Тронхеймс-фьорда.Полипы на MAU3, SLE2, SLE3, TBS и VER отмечены в бухтах с пологом макроводорослей на глубине 0,2–1,5 м на обращенной вниз стороне скал, бетонной плите и в двух случаях на ламинарии (MAU3). Полипы на МАУ1 (53 полипа, 24 стробилы) и МАУ2 (103 полипа) наблюдались в трещинах горных пород на глубине 0,2–2 м на обращенной вниз стороне. Полипы на SLE1 наблюдались в закрытой лагуне на глубине 1–2 м на нижней стороне и внутри кирпича (14 полипов, 5 стробил), шлакоблоков (71 полипов) и стеклянной бутылки (4 полипа, 3 стробилы), на железной пластине (24 полипа) и на камнях (47 полипов, 5 стробил).Стробилы были обнаружены только в начале сезона с середины марта до начала мая, но в конце мая их уже не было.

Характеристика типа субстрата и эпибионтных сообществ

Кольцевые диаграммы давали представление об относительной численности различных таксонов и функциональных групп по шкале от очень низкой (1) до очень высокой (5) на каждой станции (рис. 3). MAU2 и MAU3 были сходны по видовому составу, но различались относительной численностью. Обе станции были охарактеризованы Spirorbis sp., зеленые нитчатые водоросли, бурые макроводоросли и бурые нитчатые водоросли. Станции TBS и MAU2-3 показали сходство по составу и численности, характеризуемой Hydrozoa, Spirorbis sp. и бурыми макроводорослями, в то время как на MAU2-3 дополнительное значение имели краснопленочные водоросли и красные макроводоросли. VER характеризовался брюхоногими, бурыми макроводорослями, краснопленочными водорослями и красными макроводорослями. SLE1 больше всего отличался от всех других станций, характеризующихся брюхоногими, P. triqueter и кораллиновыми водорослями, в то время как SLE2 характеризовался брюхоногими, небольшим количеством бурых нитчатых водорослей и бурых макроводорослей.На SLE3 Spirorbis sp. и бурые макроводоросли были наиболее распространены.

Рисунок 3. Относительная численность различных таксонов и функциональных групп по шкале от очень низкой (1) до очень высокой (5) при MAU2, MAU3, SLE1, SLE2, SLE3, TBS и VER.

Осмотр отстойника

Количество полипов

Расселенный Aurelia sp. Численность полипов сильно различалась между станциями, а также между единицами отстойной пластины с одним стандартным отклонением, превышающим среднее значение (таблица 2).На 3-метровых отстойниках SLE1 было наибольшее количество осевших Aurelia sp. полипов в среднем 1,2 (±0,7) полипов см –2 , в то время как на отстойных пластинах SLE1 размером 1 м полипов не было. На отстойных пластинах TBS размером 1 м было в среднем 0,4 (± 0,5) полипов см –2 , а на отстойных пластинах TBS 3 м было в среднем 0,12 (±0,07) полипов см –2 . На отстойниках МАУ1 полипов не было ни на 1, ни на 3 м.

Характеристика типа субстрата и эпибионтных сообществ

Обилие полипов на различных субстратах было самым высоким на материале пластин из ПВХ на всех глубинах и во всех местах, после чего следовала колонизация полипов в виде эпибионтов на асцидиях Ascidia mentula (одиночные асцидии) при СКВ1 (рис. 4а) и на раковины ракушек Balanus balanoides в TBS (рис. 4b).Несколько полипов присутствовали на одиночной асцидии Ciona кишечная в SLE1 и на раковинах синей мидии Mytilus edulis в TBS.

Рис. 4. (a) Полип на Ascidia mentula из отстойника SLE1. Другими видами на тарелке являются Pomatoceros triqueter, Ciona кишечная и Hydrozoans. (b) Полип на раковине ракушек мертвых Balanus balanoides из отстойника TBS.Полипы окружены. Фото: М. Э. Рекстад.

График PCA покрытия обрастанием показывает четкое разделение трех мест отстойной пластины с более высокой численностью полипов, встречающихся на чашках с более высоким процентом покрытия обрастающими организмами (рис. 5). TBS представляет собой один кластер, который показывает явное отделение от двух других станций в измерении 1, вызванное переменной «Смесь мусора» (рис. 5A). По размеру 2 отстойные пластины MAU1 и SLE1 демонстрируют четкое разделение. Точки MAU1 тянут в основном сложные асцидии Botryllus schlosseri , мшанки, трубчатые амфиподы Jassa falcata .Точки SLE1 тянутся переменными асцидий A. mentula , C. enteralis , M. edulis и P. triqueter .

Рисунок 5. Анализ основных компонентов (PCA): (A) Степень загрязнения (%) на чашках-отстойниках, где точки представляют повторения чашек-отстойников, векторы представляют охват эпибионтами (%) баллы нагрузки из PCA, а звездочка указывает «Смесь обломков», включающая мертвых B. balanoides и молодь M.эдулис . (B) Численность полипов (n на отстойную чашку), где размер точек увеличивается с высокой численностью полипов (n), каждое место обведено кружком.

Аурелия вид. обилие полипов на каждой повторности отстойной пластины обеспечивается с использованием четырех различных уровней численности: 0,> 100,> 200 и> 300 полипов на пластину (рис. 5B). Повторности отстойной пластины 1 м обведены красным, а повторы 3 м обведены черным. Круг диаметром 1 м включает в себя большинство 3-метровых повторов, указывающих на то, что различия между двумя глубинами были небольшими и что вариации охвата обрастаниями были выше на глубине 1 м.

Молекулярно-видовая идентификация полипов

Из 193 образцов полипов, отобранных (121 из полевых и 72 из отстойных чашек), было получено 119 (72 из полевых и 57 из отстойных чашек) последовательностей Aurelia mtCOI, включая 41 уникальную последовательность (рис. 6). В ходе поиска Blast 14 собранных в полевых условиях образцов совпали с Aurelia sp. последовательность из Турции, Черное море с совпадением 99–100% и охватом запросов 99,8% (HQ0.1). Эти образцы были собраны в Слетвике и Вердале.Сорок восемь образцов, собранных в полевых условиях, совпали (99–100%) с последовательностью Aurelia aurita , собранной в Соединенном Королевстве (KJ026293.1; KJ026305.1; KJ026309.1; KJ026319.1; KJ026339.1; KX6). .1), Чили (KY564361.1) или Швеции (MG2. 1). 49 собранных в полевых условиях образцов с неудачной ПЦР при использовании праймеров, специфичных для сцифозоев, были повторно проанализированы с использованием универсальных праймеров COI, в результате чего были получены 10 последовательностей хорошего качества, которые соответствовали Ascophyllum nodosum (бурые макроводоросли; Mh409539.1; Mh409680.1), Alteromonas sp. (бактерии; CP018023.1), Dexamine thea (амфиподы; KT209105.1), Glycinde armigera (многохеты; KT989325.1), Ancylis badiana (мотылек; KM573396.1). Из образцов, собранных с отстойников, одна из последовательностей из TBS совпала с Aurelia sp. последовательность из Турции, Черного моря со 100% совпадением и 99,8% охватом соответственно (HQ0.1). Остальные 56 последовательностей совпали (99–100% с 99.охват 5–100 %) вместе с последовательностью Aurelia aurita , собранной в Соединенном Королевстве (KJ026285.1; KJ026310.1; KJ026350.1; KJ026305.1; KJ026309.1; KJ026319. 1; KJ026339.1; KX6.1). , Чили (KY564361.1) или Швеции (MG2.1). Все последовательностей полипов Aurelia в этом исследовании сгруппированы вместе с последовательностями полипов Aurelia aurita из северо-востока США и Скандинавии (Dawson et al., 2005).

Рисунок 6. Байесовское консенсусное дерево частичных последовательностей генов COI Aurelia spp.демонстрируя разнообразие полипов, секвенированных в этом исследовании. Значения на ветвях являются апостериорными вероятностями.

Обсуждение

Аурелия зр. Полипы в Тронхеймсфьорде

Аурелия вид. полипы встречались на естественных субстратах в прибрежных зонах Тронхеймс-фьорда вдоль продольного градиента от внешней к внутренней части Тронхеймс-фьорда. В дополнение к 90 398 полевым наблюдениям in situ из 90 399 для изучения встречаемости свежепоселившихся 90 398 Aurelia sp.полипы на искусственных субстратах (Gröndahl, 1988a; Watanabe, Ishii, 2001; van Walraven et al. , 2016).

Поскольку точность идентификации полипов на основе морфологических признаков ограничена (Holst, 2012; van Walraven et al., 2016), была проведена молекулярная видовая идентификация полипов из полевых и оседающих чашек. Из всего набора образцов 119 полипов были успешно амплифицированы с использованием специфичных для сцифозоев праймеров COI и возвращены как совпадения с Aurelia sp. или Aurelia aurita , сгруппированных вместе с Aurelia aurita с северо-востока США и Скандинавии (Dawson et al., 2005). Таким образом, h2 предполагает, что Aurelia sp. полипы являются обычными организмами-обрастаниями в Тронхеймс-фьорде. Однако некоторые из образцов, морфологически идентифицированных как полипов Aurelia , не были успешно амплифицированы с использованием специфичных для сцифозоев праймеров COI, а вместо этого были идентифицированы, например, как бурые макроводоросли и полихеты при использовании универсальных праймеров. Это свидетельствует о необходимости использования молекулярных методов для точной идентификации полипов сцифозоев.

Аурелия вид.обилие полипов на отстойниках в Тронхеймс-фьорде колебалось от 0,12 до 1,2 полипов см –2 . Это низкое количество по сравнению с другими исследованиями, где, например, на затонувшем корабле в Адриатическом море было отмечено количество 12–45 полипов см –2 (Di Camillo et al., 2010) и 6–40 полипов см –2 . встречался на искусственных субстратах в Гульмар-фьорде (Hernroth and Gröndahl, 1983). Время разных стадий жизни Aurelia sp. значительно варьируется в зависимости от региона (Lucas et al., 2012). Время заселения полипов, наблюдаемое в сентябре в Тронхеймсфьорде, совпадает с жизненным циклом A. aurita в Гуллмарфьорде на западном побережье Швеции (Gröndahl, 1988a), где полипы осели в период с августа по октябрь. Помимо вновь осевших полипов на чашках, полевые наблюдения Aurelia sp. полипы/стробилы вдоль продольного уклона береговой линии Тронхеймс-фьорда были обнаружены только с марта по май. В этот период в полевых условиях наблюдалась стробиляция (Рекстад, Боргерсен, Аберле, перс. наблюдение). Учитывая тот факт, что полипы возникали до годового периода заселения, Aurelia sp. полипы, наблюдаемые во время полевых наблюдений, вероятно, были перезимовавшими полипами, осевшими за год до этого. Несмотря на несколько опытов с использованием вертикальных сетей в разных районах фьорда, пробы эфиров ни разу не отбирались. Однако наблюдения Aurelia sp. полипы в разные сезоны указывают на то, что они встречаются в Трондхеймс-фьорде круглый год (Brewer, 1989; Holst and Jarms, 2010; van Walraven et al., 2020).

Макроареалы

Aurelia sp. Полипы

Гипотеза о том, что защищенные и открытые места обитания служат подходящей средой для Aurelia sp. polyps подтверждается наличием Aurelia sp. полипы в интер- и сублиторальной зонах на глубине от 0,1 до 3 м вдоль продольного градиента в Тронхеймс-фьорде. Подходящими местами обитания оказались зоны удержания и защищенные среды с пониженной скоростью течения и волновым воздействием на участках MAU3, SLE1-3, TBS и VER. Навесы макроводорослей и поверхности под плотными слоями макроводорослей и прикрепленные к камням приливных водоемов также оказались подходящим субстратом для Aurelia sp. полипы. В литорали полипы встречались даже в районах, где они оставались частично всплывшими во время отлива и где они подвергались высокой изменчивости температуры, солености и кислорода. В соответствии с предыдущими исследованиями, показывающими высокую устойчивость полипов к засолению (Holst and Jarms, 2010) и кислородным изменениям (Ishii et al., 2008; Ishii, Katsukoshi, 2010), Aurelia sp. полипы в Тронхеймс-фьорде, по-видимому, также справляются с такими широкими диапазонами абиотических условий. Положительное влияние растительности макроводорослей на Aurelia sp. оседание полипов может быть связано с ловушкой нерестящихся медуз в мелководных прибрежных районах, что способствует высвобождению планул в непосредственной близости (Östman, 1997). Однако, в отличие от исследования Östman (1997), где Aurelia sp. полипы оседали как эпибионты на Laminaria saccharina , полипы, обнаруженные в этом исследовании, обычно не оседали непосредственно на талломах макроводорослей, а скорее на субстрате под ними.

Напротив, участки с более сильным воздействием волн и течений, а также с низким уровнем обрастания (MAU1) показали низкий уровень оседания и появления полипов. Настоящие результаты указывают на менее благоприятные условия для заселения полипов и появления их на более открытых участках, что приводит к отказу от h3. Это наблюдение согласуется с наблюдениями из Гульмар-фьорда (Швеция), где выше Aurelia sp . обилие полипов было зарегистрировано в защищенных мелководных районах, в то время как более глубокие и открытые участки показали более низкую численность (Östman, 1997).Более защищенные участки могут создать лучшую кормовую среду для полипов, что позволит более эффективно захватывать пищевые объекты, например веслоногих рачков, личинок полихет и щетинкочелюстных (Östman, 1997).

Микроареалы

Aurelia sp. Полипы, созданные другими организмами-обрастателями

Мы предположили, что микросреда обитания, созданная другими организмами-обрастателями, создает подходящую среду для Aurelia sp. полипы. Из предыдущих исследований следует, что Aurelia sp.полипы сосуществуют с другими организмами-обрастателями (Feng et al., 2017b), и этому оседанию полипов способствуют биогенные твердые субстраты, которые обеспечивают четкую микросреду обитания (Lucas et al., 2012; van Walraven et al., 2016).

Во время полевого обследования Aurelia sp. полипы были обнаружены особенно в средах, характеризующихся умеренным надростом нитчатых водорослей, макроводорослей, Spirorbis sp., брюхоногих и кораллиновых водорослей (например, Lithothamnion sp., Phymatolithon sp.). Подход с использованием отстойной пластины показал положительное влияние Ascidia mentula , Pomatoceros triqueter и остатков Balanus balanoides на заселение Aurelia sp. полипы, в то время как Mytilus edulis и Ciona кишечная ингибировали расселение. Эти результаты указывают на решающую роль микросреды обитания, созданной специфическими организмами-обрастателями, в содействии распространению Aurelia sp. полипы in situ , таким образом, подтверждая h4 настоящего исследования.

Одна из возможных причин положительного влияния P. triqueter на расселение полипов может быть связана с тем, что полихета создает подходящую микросреду обитания с щелями и отпечатками трубок. A. mentula – одиночный асцидий с хрящевым телом и кожистой кутикулой (de Kluijver, Ingalsuo, 2012). Шероховатая и твердая поверхность, казалось, способствовала развитию Aurelia sp. полипы оседают в виде эпибионтов на его кутикуле, в то время как мягкий одиночный асцидий C.кишечный не служил подходящей поверхностью для Aurelia sp. заселение полипов.

В предыдущих исследованиях сообщалось о Aurelia sp. поселение полипов, прикрепленное к раковинам M. edulis (Östman, 1997; Miyake et al., 2002; van Walraven et al., 2016). В нашем исследовании поселения в непосредственной близости от живого M. edulis не наблюдалось. M. edulis может царапать поверхность субстрата своей ногой, что приводит к конкурентному исключению из-за удаления слабо прикрепленных организмов-обрастателей, т.е.э., свежепоселенный Aurelia sp. полипы (Wiegemann, 2005), а не сосуществование с другими организмами-обрастателями. Кроме того, нити биссуса M. edulis могут создавать неровные и нестабильные поверхности, которые могут ингибировать Aurelia sp. заселение полипов, наблюдаемое также в Токийском заливе (Ishii and Katsukoshi, 2010), представляло собой четкое пространственное разделение и конкуренцию за пространство Aurelia sp. полипов и Mytilus galloprovincialis . Кроме того, фильтраторы могут влиять на первоначальное заселение личинок планул из-за суспензионного питания, что может привести к сокращению численности сцифозных планул вблизи e. g., M. edulis , паттерн, который рассматривается как один из механизмов контроля формирования цветения медуз (Kuplik et al., 2015).

Кроме того, погибшие B. balanoides оказали положительное влияние на заселение Aurelia sp. полипы на посадочных пластинах, где полипы осели либо на видимых отпечатках B. balanoides , либо внутри них, указывая на то, что внутренний слой раковин мертвых B. balanoides обеспечивает укрытие и может рассматриваться как подходящая микросреда обитания для Aurelia sp. .полипы.

Как описано ранее для M. edulis , организмы-обрастатели могут либо служить субстратом для оседания для Aurelia sp. полипы или выступают прямыми конкурентами за место. Это относится к A. mentula, C. кишечному и B. balanoides , которые, вероятно, будут конкурировать с Aurelia sp. полипы при заселении. Кроме того, фильтраторы могут влиять на начальное заселение личинок планул, связанное с поеданием планул сцифозоев, что считается одним из механизмов контроля формирования цветения медуз (Kuplik et al. , 2015).

Однако сведения о таких конкурентных взаимодействиях между Aurelia sp. полипы и другие организмы-обрастатели немногочисленны, и необходимы будущие исследования, чтобы полностью понять конкуренцию, обусловленную плотностью, внутри сообществ обрастания, которая влияет на вероятность образования цветения медуз.

Распространение

Aurelia sp. Полипы на естественных и искусственных поверхностях

Всего было определено 70 различных субстратов, подходящих для Aurelia sp.полипы вдоль продольного уклона в Тронхеймс-фьорде. Сообщается, что Aurelia sp. полипы можно найти на различных естественных и искусственных субстратах, обычно располагающихся на обращенной вниз стороне, например, на камнях, кирпичах, шлакоблоках, стекле и железных поверхностях (van Walraven et al., 2016). Некоторые полипы обнаружены и на биогенном материале, например, на трубках полихет P. triqueter или на отпечатках погибших раковин B. balanoides . На основании полевых наблюдений не установлено явного предпочтения Aurelia sp.полипы для естественных субстратов, в отличие от искусственных субстратов, могут наблюдаться, что приводит к отторжению h5.

Аналогичные закономерности наблюдались при использовании отстойной пластины. Здесь искусственные субстраты способствовали последовательной колонизации организмов-обрастателей на протяжении всего периода размещения, что, в свою очередь, положительно сказалось на Aurelia sp. заселение полипов. Некоторые Aurelia sp. полипы осели на биогенном материале, предоставленном сообществами обрастания e.g., мертвые раковины B. balanoides или как эпибионты на A. mentula . Однако большинство видов Aurelia sp. полипы оседали непосредственно на ПВХ-пластинках в промежутках между организмами-обрастателями и на отпечатках ранее прикрепленной биоты. Это наблюдение контрастирует с данными из залива Кагосима, Япония (Miyake et al., 2002), где Aurelia sp. полипы селились только на биогенном материале, например, на раковинах Mytilus , одиночных асцидиях, трубках полихет или амфипод.

В заключение, настоящее полевое исследование дает новое представление о встречаемости и характеристиках среды обитания местной Aurelia sp.популяции полипов в меж- и сублиторальных зонах экосистемы высокоширотных фьордов. Аурелия вид. полипы на различных естественных и искусственных субстратах, в то время как специально защищенные прибрежные зоны вдоль побережья в пределах и за пределами Тронхеймс-фьорда (например, заливы с пологом макроводорослей, районы с низким воздействием течений и волн) оказались подходящими местами обитания для Aurelia sp. . полипы.

На основе наблюдений in situ и развертывания отстойных пластин, взаимодействия между Aurelia sp.были проанализированы полипы и другие организмы-обрастатели, что позволило получить представление о структуре среды обитания, характеристиках микросреды обитания и потенциальном влиянии межвидовой конкуренции в сообществах-обрастателях. Особенно взаимодействие между Aurelia sp. были проанализированы полипы и коралловые водоросли, трубкообразующий полихет Pomatoceros triqueter , одиночная асцидия Ascidia mentula , голубая мидия Mytilus edulis и ракушка Balanus balanoides .

Аурелия вид. является одним из основных видов медуз, который образует отчетливое сезонное цветение в Тронхеймс-фьорде летом. На основании данных, полученных в ходе этого исследования, вполне вероятно, что цветки Aurelia sp. происходят в основном из местных популяций семян полипов в меж- и сублиторальных районах фьорда. Выводы о местных популяциях полипов в этом конкретном фьорде могут быть применены к другим экосистемам фьордов в высоких широтах, что позволит использовать более продвинутые стратегии управления экосистемами фьордов и позволит более надежно прогнозировать цветение медуз для полузамкнутых морских систем во всем мире.

Заявление о доступности данных

Авторы признают, что данные, представленные в этом исследовании, должны быть депонированы и сделаны общедоступными в приемлемом хранилище до публикации. Frontiers не может принять рукопись, которая не соответствует нашей политике открытых данных. Последовательности, о которых сообщалось в исследовании, были депонированы в хранилище Европейского нуклеотидного архива под номерами доступа: OU018801-OU018842 (http://www.ebi.ac.uk/ena/data/view/OU018801-OU018842).

Вклад авторов

Полевое исследование было задумано и разработано всеми соавторами.MR, NA и AB проводили полевые работы. MR и SM провели молекулярный анализ. MR и NA написали рукопись при участии SM и AB. SM и NA предоставили финансирование, контроль и руководство по анализу данных, интерпретации и написанию рукописи.

Финансирование

Этот проект финансировался в рамках исследовательской и инновационной программы Horizon 2020 Европейского Союза (соглашение о гранте № 774499) в рамках GoJelly (рабочий пакет 2: «Приводные механизмы и предсказания цветения медуз»).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы благодарны Сабине Холст за плодотворные обсуждения и поддержку. Джек Лаверик выражает благодарность за его вклад в статистический анализ.

Каталожные номера

Абрамофф, М. Д., Магалхаес, П. Дж., и Рам, С. Дж. (2004). Обработка изображений с помощью ImageJ. Биофотоника Инт. 11, 36–42.

Академия Google

Баккен, Т. (2000). «Topografien i Trondheimsfjorden», in Trondheimsfjorden , Vol. 6, ред. Э. Сакшауг и Ж.-А. Снели (Тронхейм: Tapir Forlag), 12–18.

Академия Google

Брюэр, Р. Х. (1984). Влияние ориентации, шероховатости и смачиваемости твердых поверхностей на поведение и прикрепление планул Cyanea sp. (Книдария: Scyphozoa). биол.Бык. 166, 11–21. дои: 10.2307/1541426

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Брюэр, Р. Х. (1989). Годовой характер питания, роста и полового размножения у Cyanea sp. (Cnidaria: Scyphozoa) в устье реки Ниантик, Коннектикут. биол. Бык. 176, 272–281. дои: 10.2307/1541985

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Доусон, М. Н., Сен Гупта, А., и Англия, М. Х. (2005). Комбинированная биофизическая модель глобального океана и молекулярно-генетический анализ выявляют множественные интродукции криптогенных видов. Проц. Натл. акад. науч. США 102, 11968–11973. doi: 10.1073/pnas.0503811102

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ди Камилло, К.Г., Бетти, Ф., Бо, М., Мартинелли, М., Пьюс, С., и Бавестрелло, Г. (2010). Вклад в понимание сезонного цикла сцифополипов Aurelia aurita (Cnidaria: Scyphozoa) в северной части Адриатического моря. J. Mar. Biol. доц. Великобритания 90, 1105–1110. дои: 10.1017/S002531540

48

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Дони, С.C., Ruckelshaus, M., Duffy, J.E., Barry, J.P., Chan, F., English, C.A., et al. (2012). Изменение климата влияет на морские экосистемы. Энн. Преподобный Мар. 4, 11–37. doi: 10.1146/annurev-marine-041911-111611

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Донг, З. (2018). «Цветение лунной медузы Aurelia : причины, последствия и контроль», в World Seas: An Environmental Evaluation , 2nd Edn, ed. К. Шеппард (Кембридж, Массачусетс: Academic Press), 163–171.doi: 10.1016/B978-0-12-805052-1.00008-5

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Дойл, Т.К., Хейс, Г.К., Харрод, К., и Хоутон, Дж.Д.Р. (2014). «Экологические и социальные преимущества медуз», в Jellyfish Blooms , Vol. 6, ред. К. А. Питт и К. Х. Лукас (Дордрехт: Springer, Нидерланды), 105–127. дои: 10.1007/978-94-007-7015-7_5

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Дуарте, К. М., Питт, К. А., Лукас, Ч. Х., Перселл, Дж. Э., Уйе, С.И., Робинсон К. и др. (2013). Является ли глобальное расширение океана причиной цветения медуз? Фронт. Экол. Окружающая среда. 11, 91–97. дои: 10.1890/110246

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фэн С., Лин Дж. Н., Сун С. и Чжан Ф. (2017a). Предпочтение искусственных субстратов для пролиферации и иммиграции полипов Aurelia aurita (s.l.). Подбородок. Дж. Океанол. Лимнол. 35, 153–162. doi: 10.1007/s00343-016-5230-y

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фэн, С., Ван С.В., Чжан Г.Т., Сунь С. и Чжан Ф. (2017b). Селективное подавление пролиферации сцифозных полипов in situ путем биообрастания. мар. Загрязнение. Бык. 114, 1046–1056. doi: 10.1016/j.marpolbul.2016.10.062

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Фолмер, О., Блэк, М., Хёх, В., Лутц, Р. и Вриенхук, Р. (1994). ДНК-праймеры для амплификации субъединицы I митохондриальной цитохром-С-оксидазы различных многоклеточных беспозвоночных. Мол.Мар биол. Биотехнолог. 3, 294–299.

Академия Google

Гранхаг, Л. М., Маянева, С., и Фриис Мюллер, Л. Г. (2012). Первые находки гребневика Euplokamis sp. (Ctenophora, Cydippida) в прибрежных водах Швеции и молекулярная идентификация этого рода. Аква. Инв. 7, 455–463. doi: 10.3391/ai.2012.7.4.002

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Грэм, В. М., Гелчич, С., Робинсон, К. Л., Дуарте, К. М., Бротц, Л., Перселл, Дж.Э. и др. (2014). Связь благополучия человека и медуз: экосистемные услуги, воздействие и реакция общества. Фронт. Экол. Окружающая среда. 12, 515–523. дои: 10.1890/130298

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Грёндаль, Ф. (1988a). Сравнительное экологическое исследование сцифозоев Aurelia aurita, Cyanea capillata и C. lamarckii в Гульмар-фьорде, западная Швеция, с 1982 по 1986 год. Mar. Biol. 97, 541–550. дои: 10.1007/BF003

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Грендаль, Ф.(1988б). Взаимодействия между полипами Aurelia aurita и планктонными личинками сцифозоев — экспериментальное исследование. Мар. Экол. прог. сер. 45, 87–93. doi: 10.3354/meps045087

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Холл, Т.А. (1999). BioEdit: удобный редактор выравнивания биологических последовательностей и программа анализа для Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symp. сер. 41, 95–98.

Академия Google

Халсбанд, К., Мажанева, С., Hosia, A., Emaus, P.A., Gaardsted, F., Zhou, Q., et al. (2018). Распределение медуз летом, разнообразие и влияние на рыбные фермы в скандинавских фьордах. Мар. Экол. прог. сер. 591, 267–279. doi: 10.3354/meps12274

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хернрот, Л., и Грондаль, Ф. (1983). К биологии Aurelia aurita (L) 1. Выпуск и рост эфиры Aurelia aurita (L) во фьорде Гульмар, Западная Швеция, 1982-83 гг. Офелия 22, 189–199.дои: 10.1080/00785326.1983.10426595

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хоэн, Д. П., Лукас, С. Х., и Татье, С. (2017). Респираторная реакция на температуру трех популяций полипов Aurelia aurita в Северной Европе. PLoS One 12:e0177913. doi: 10.1371/journal.pone.0177913

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Холст, С. (2012). Морфология и развитие бентических и пелагических стадий жизни медуз Северного моря (Scyphozoa, Cnidaria) с особым акцентом на определение стадий эфира. Мар. Биол. 159, 2707–2722. doi: 10.1007/s00227-012-2028-0

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Холст, С., и Джармс, Г. (2007). Выбор субстрата и предпочтения поселения личинок планулы пяти Scyphozoa (Cnidaria) из Германской бухты, Северное море. Мар. Биол. 151, 863–871. doi: 10.1007/s00227-006-0530-y

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Холст, С., и Джармс, Г. (2010). «Влияние низкой солености на расселение и стробиляцию сцифозоа (Cnidaria): львиная грива Cyanea capillata (L. ) способны размножаться в солоноватой Балтийском море?» в Цветение медуз: новые проблемы и решения , Vol. 6, ред. Дж. Э. Перселл и Д. Л. Ангел (Дордрехт: Springer, Нидерланды), 53–68. дои: 10.1007/978-90-481-9541-1_5

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Гувер, Р. А., и Перселл, Дж. Э. (2008). «Предпочтения субстрата сцифозных полипов Aurelia labiata среди обычных материалов для строительства доков», в Цветения медуз: причины, последствия и последние достижения , под редакцией К.А. Питт и Дж. Э. Перселл (Дордрехт: Springer), 259–267. дои: 10.1007/978-1-4020-9749-2_18

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хосия А., Фалькенхауг Т. и Наустволл Л. Дж. (2014). Тенденции численности и фенология Aurelia aurita и Cyanea spp. в Скагерраке, 1992-2011 гг. Мар. Экол. прог. сер. 498, 103–115. doi: 10.3354/meps10619

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Исии Х. и Кацукоши К.(2010). Сезонное и вертикальное распределение полипов Aurelia aurita на пилоне в самой внутренней части Токийского залива. Ж. Океан.гр. 66, 329–336. doi: 10.1007/s10872-010-0029-5

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Исии, Х., Охба, Т., и Кобаяши, Т. (2008). Влияние низкого содержания растворенного кислорода на заселение планул, рост полипов и бесполое размножение Aurelia aurita . Планктон Benthos Res. 3, 107–113. doi: 10.3800/стр.3.107

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Якобсон, П. (1983). Физическая океанография Тронхеймс-фьорда. Геофиз. Астрофиз. Динамик жидкости 26, 3–26. дои: 10.1080/030308221761

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Янссен, Х., Огюстен, К.Б., Хинрихсен, Х.Х., и Кубе, С. (2013). Влияние вторичного твердого субстрата на распространение и численность Aurelia aurita в западной части Балтийского моря. мар. Загрязнение.Бык. 75, 224–234. doi: 10.1016/j.marpolbul.2013.07.027

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Като, К., Розевицки, Дж., и Ямада, К. Д. (2019). Онлайн-сервис MAFFT: множественное выравнивание последовательностей, интерактивный выбор последовательности и визуализация. Краткий биоинформ. 20, 1160-1166. doi: 10.1093/bib/bbx108

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Куплик З., Керем Д. и Ангел Д. Л. (2015). Регулирование популяций Cyanea capillata путем хищничества их планул. Дж. Планктон Рез. 37, 1068–1073. doi: 10.1093/планкт/fbv064

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Licandro, P., Blackett, M., Fischer, A., Hosia, A., Kennedy, J., Kirby, R.R., et al. (2015). Биогеография медуз Северной Атлантики традиционными и геномными методами. Система Земли. науч. 7, 173–191. doi: 10.5194/essd-7-173-2015

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лукас, CH (2001). Стратегии размножения и жизненного цикла обыкновенной медузы Aurelia aurita в зависимости от окружающей среды. Hydrobiologia 451, 229–246. дои: 10.1023/A:1011836326717

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лукас, Ч. Х., Грэм, В. М., и Видмер, К. (2012). Истории жизни медуз: роль полипов в формировании и поддержании популяций сцифомедуз. Доп. Мар биол. 63, 133–196. дои: 10.1016/B978-0-12-394282-1.00003-X

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Макабе Р., Фурукава Р., Такао М. и Уйе С.И.(2014). Морские искусственные сооружения как усилители цветения Aurelia aurita : пример недавно установленного плавучего пирса. Ж. Океан.гр. 70, 447–455. doi: 10.1007/s10872-014-0249-1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Маркус, Нью-Хэмпшир (1998). Миниобзор: важность бентосно-пелагической связи и забытая роль жизненных циклов в прибрежных водных системах. Лимнол. океаногр. 43, 763–768. doi: 10.4319/lo.1998.43.5.0763

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Маркес, Р., Cantou, M., Soriano, S., Molinero, JC, and Bonnet, D. (2015). Картирование распространения и местообитаний полипов вида Aurelia в лагуне Тау, северо-западная часть Средиземного моря (Франция). Мар. Биол. 162, 1441–1449. doi: 10.1007/s00227-015-2680-2

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мияке Х., Терадзаки М. и Какинума Ю. (2002). На полипах обыкновенной медузы Aurelia aurita в заливе Кагосима. Ж. Океан.гр. 58, 451–459.дои: 10.1023/A:1021628314041

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Оксанен, Дж. (2015). Многомерный анализ экологических сообществ в R: веганский учебник.

Академия Google

Остман, К. (1997). Численность, пищевое поведение и нематоцисты сцифополипов (Cnidaria) и нематоцисты их хищника, голожаберного моллюска Coryphella verrucosa (Mollusca). Hydrobiologia 355, 21–28. дои: 10.1023/A:1003065726381

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ронквист, Ф., Тесленко, М., и ван дер Марк, П. (2012). MrBayes 3.2: эффективный байесовский филогенетический вывод и выбор модели в большом модельном пространстве. Сист. биол. 61, 539-542. Дои: 10.1093/sysbio/sys029

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сакшауг, Э., и Снели, Дж. А. (2000). Тронхеймсфьорд. Тронхейм: Тапир Форлаг.

Академия Google

Токле, Н., и Сакшауг, Э. (2000). «Dyreplanktonet», в Trondheimsfjorden , изд.Э. Сакшауг (Тронхейм: Tapir Forlag), 103–109.

Академия Google

van Walraven, L., Driessen, F., van Bleijswijk, J., Bol, A., Luttikhuizen, P.C., Coolen, J.W.P., et al. (2016). Где полипы? Молекулярная идентификация, распределение и популяционная дифференциация полипов медуз Aurelia aurita в южной части Северного моря. Мар. Биол. 163:172. doi: 10.1007/s00227-016-2945-4

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

ван Уолравен, Л., ван Блейсвейк, Дж., и ван дер Веер, Х.В. (2020). Вот полипы: наблюдения in situ полипов и подоцист медуз на раковинах двустворчатых моллюсков. PeerJ 8:e9260. doi: 10.7717/peerj.9260

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ватанабэ Т. и Исии Х. (2001). In situ оценка эфиров, выделенных из полипов Aurelia aurita , с использованием чашек для осаждения в Токийском заливе, Япония. Hydrobiologia 451, 247–258. дои: 10.1023/A:10118563

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Вигеманн, М.(2005). Адгезия у голубых мидий ( Mytilus edulis ) и ракушек ( Balanus sp.): механизмы и технические применения. Аква. науч. 67, 166–176. doi: 10.1007/s00027-005-0758-5

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Цвикль, DJ (2006). Подходы генетического алгоритма к филогенетическому анализу больших наборов данных биологических последовательностей по критерию максимального правдоподобия. Остин, Техас: Техасский университет в Остине.

Google Scholar

Bulbapedia, the community-driven Pokémon encyclopedia

English Kana Rōmaji French German Italian Spanish Hangul Romanized Hànzì Romanized
A little quick tempered ちょっと 怒りっぽい Chotto okorippoi Un peu coléreux Besitzt Temperament Si arrabbia facilmente A veces se enfada 약간 화를 잘 내는 성미임 Yaggan hwareul jal naen-eun seongmi-im 有點容易生氣 / 有点容易生气 Yǒudiǎn róngyì shēngqì / Yáuhdím yùhngyih sāanghei
Alert to sounds 物音に 敏感 Mono’oto ni binkan Attentif aux sons Achtet auf Geräusche Fa attenzione ai suoni Siempre tiene el oído alerta 주위 소리에 민감함 Juwi sorie mingamham 對聲音敏感 / 对声音敏感 Duì shēngyīn mǐngǎn / Deui sēngyām máhngám
Capable of taking hits 打たれ強い Utare zuyoi Sait encaisser les coups Kann Treffer gut verkraften Incassa bene i colpi Es un buen fajador 맷집이 강함 Maesjip-i gangham 抗打能力強 / 抗打能力强 Kàng dǎ nénglì qiáng / Kong dā nàhnglihk geuhng
Good endurance 辛抱強い Shinbō zuyoi Bonne endurance Hat eine gute Ausdauer È molto paziente Se caracteriza por ser muy resistente 인내심이 강함 Innaesim-i gangham 能吃苦耐勞 / 能吃苦耐劳 Néng chīkǔ nàiláo / Nàhng gātfú noihlòuh
Good perseverance 我慢強い Gaman zuyoi Persévérant Ist beharrlich È molto tenace Es muy perseverante 잘 참음 Jal cham-eum 善於忍耐 / 善于忍耐 Shànyú rěnnài / Sihnyū yánnoih
Hates to lose 負けず嫌い Makezu girai A horreur de perdre Hasst Niederlagen Non sopporta perdere Odia perder 지기 싫어함 Jigi sir-eoham 不服輸 / 不服输 Bù fúshū / Bāt fuhksyū
Highly curious 好奇心が 強い Kōkishin ga tsuyoi Extrêmement curieux Ist sehr neugierig È un grande ficcanaso Es extremadamente curioso 호기심이 강함 Hogisim-i gangham 好奇心強 / 好奇心强 Hàoqí xīnqiáng / Hóugēi sāmgeuhng
Highly persistent 粘り強い Nebari zuyoi Très obstiné Ist äußerst ausdauernd È molto ostinato Es muy persistente 끈질김 Kkeunjilgim 頑強不屈 / 顽强不屈 Wánqiáng bùqū / Wàahngeuhng bātwāt
Impetuous and silly おっちょこちょい Otchokochoi Bête et impulsif Ist ungestüm und einfältig È irruente e semplice Resulta algo impetuoso y bobo 촐랑대는 성격임 Chollangdaeneun seonggyeok-im 冒冒失失 Màomàoshīshī / Mahkmahksātsāt
Likes to fight ケンカを するのが 好き Kenka o suru no ga suki Aime combattre Liebt Kämpfe Adora lottare Le gusta luchar 싸움을 좋아함 Ssaum-eul jo-aham 喜歡打架 / 喜欢打架 Xǐhuān dǎjià / Héifūn dāgá
Likes to relax のんびりするのが 好き Nonbiri suru no ga suki Aime se détendre Mag es, sich zu entspannen Adora rilassarsi Le gusta relajarse 유유자적함을 좋아함 Yuyujajeokham-eul jo-aham 喜歡悠然自在 / 喜欢悠然自在 Xǐhuān yōurán zìzài / Héifūn yàuhyìhn jihjoih
Likes to run 駆けっこが 好き Kakekko ga suki Aime courir Liebt es zu rennen Adora correre Le gusta correr 약간 우쭐쟁이임 Yaggan ujjuljaeng-iim 喜歡比誰跑得快 / 喜欢比谁跑得快 Xǐhuān bǐ shuí pǎo dé kuài / Héifūn béi sèuih páau dāk faai
Likes to thrash about 暴れることが 好き Abareru koto ga suki Aime se démener Prügelt sich gern Adora dimenarsi Le gusta revolverse 난동부리기를 좋아함 Nandong buligileul jo-aham 喜歡胡鬧 / 喜欢胡闹 Xǐhuān húnào / Héifūn wùhnaauh
Loves to eat 食べるのが 大好き Taberu no ga daisuki Adore manger Liebt es zu essen Adora mangiare Le encanta comer 먹는 것을 제일 좋아함 Meogneun geos-eul je-il jo-aham 非常喜歡吃東西 / 非常喜欢吃东西 Fēicháng xǐhuān chī dōngxī / Fēisèuhng héifūn gāt dūngsāi
Mischievous イタズラが 好き Itazura ga suki Coquin Ist hinterhältig È alquanto vivace Le gusta hacer travesuras 장난을 좋아함 Jangnan-eul joaham 喜歡惡作劇 / 喜欢恶作剧 Xǐhuān èzuòjù / Héifūn ngokjokkehk
Nods off a lot 居眠りが 多い Inemuri ga ōi Dort beaucoup Schläft gern Dorme a lungo Duerme mucho 말뚝잠이 많음 Malttugjam-i man-eum 常常打瞌睡 Chángcháng dǎ kēshuì / Sèuhngsèuhng dā hahpseuih
Often lost in thought 考え事が 多い Kangae goto ga ōi Souvent dans la lune Ist oft in Gedanken Si perde nel suo mondo A menudo está en Babia 걱정거리가 많음 Geogjeong-georiga man-eum 經常思考 / 经常思考 Jīngcháng sīkǎo / Gīngsèuhng sīháau
Proud of its power 力が 自慢 Chikara ga jiman Est fier de sa puissance Ist stolz auf seine Stärke La forza è il suo vanto Está orgulloso de su fuerza 힘자랑이 특기임 Himjalang-i teug-giim 以力氣大為傲 / 以力气大为傲 Yǐ lìqì dà wéi’ào / Yíh lihkhei daaih wàih’ngouh
Quick tempered 血の気が 多い Chinoke ga ōi S’emporte facilement Ist impulsiv È facilmente irritabile Tiene mal genio 혈기가 왕성함 Hyeolgiga wangseongham 血氣方剛 / 血气方刚 Xuèqì fānggāng / Hyuthei fōnggōng
Quick to flee 逃げるのが はやい Nigeru no ga hayai Fuit rapidement Flüchtet schnell Sa fuggire velocemente Huye rápido 도망에는 선수임 Domang-eneun seonsu-im 逃得快 Táo dé kuài / Tòuh dāk faai
Scatters things often ものを よく 散らかす Mono o yokuchira kasu Éparpille des choses Macht oft Unordnung Lascia cose in giro Suele desordenar cosas 물건을 잘 어지름 Mulgeon-eul jal eojireum 經常亂扔東西 / 经常乱扔东西 Jīngcháng luànrēng dōngxī / Gīngsèuhng lyuhnyìhng dūngsāi
Somewhat of a clown すこし お調子者 Sukoshi otchōshimono Aime faire le pitre Ist ein bisschen albern È una specie di buffone Es un poco payaso 약간 우쭐쟁이임 Yag-gan u-jjuljaeng-iim 有點容易得意忘形 / 有点容易得意忘形 Yǒudiǎn róngyì déyìwàngxíng / Yáuhdím yùhngyih dākyimòhngyìhng
Somewhat stubborn ちょっぴり 強情 Choppiri gōjō Assez entêté Ist dickköpfig È un po’ testardo Es un poco cabezota 조금 고집통이임 Jogeum gojibtong-iim 有一點點固執 / 有一点点固执 Yǒu yīdiǎndiǎn gùzhí / Yáuh yātdímdím gujāp
Somewhat vain ちょっぴり みえっぱり Choppiri mieppari Un peu vaniteux Ist etwas eitel È abbastanza superficiale Es algo orgulloso 조금 겉치레를 좋아함 Jogeum geotchirereul jo-aham 有一點點愛慕虛榮 / 有一点点爱慕虚荣 Yǒu yīdiǎndiǎn àimùxūróng / Yáuh yātdímdím ngoimouhhēuiwìhng
Strong willed 気が 強い Ki ga tsuyoi Très volontaire Besitzt einen starken Willen Sa il fatto suo Se distingue por ser muy voluntarioso 기가 센 성격임 Giga sen seong-gyeog-im 性格強勢 / 性格强势 Xìnggé qiángshì / Singgaak geuhngsai
Strongly defiant 負けん気が 強い Makenki ga tsuyoi Esprit rebelle Ist sehr aufsässig È molto insolente Es muy insolente 오기가 센 성격임 Ogiga sen seong-gyeog-im 爭強好勝 / 争强好胜 Zhēng qiáng hàoshèng / Chāang geuhng hóusīng
Sturdy body 体が 丈夫 Karada ga jōbu Corps robuste Hat einen robusten Körper Ha un corpo robusto Se caracteriza por su cuerpo resistente 몸이 튼튼함 Mom-i teunteunham 身體強壯 / 身体强壮 Shēntǐ qiángzhuàng / Gyūntái geuhngjong
Takes plenty of siestas 昼寝を よくする Hirune o yoku suru S’assoupit souvent Nickt oft ein Si addormenta spesso A menudo se duerme 낮잠을 잘 잠 Naj-jam-eul jal jam 經常睡午覺 / 经常睡午觉 Jīngcháng shuì wǔjiào / Gīngsèuhng seuih nghgaau
Thoroughly cunning 抜け目が ない Nukeme ga nai Très astucieux Ist äußerst gerissen È estremamente sagace Es muy astuto 빈틈이 없음 Binteum-i eobs-eum 做事萬無一失 / 做事万无一失 Zuòshì wànwúyīshī / Jouhsih maahnmòuhyātsāt
Very finicky とても きちょうめん Totemo kichōmen Très particulier Ist sehr pedantisch È molto esigente Es muy melindroso 매우 꼼꼼함 Maeu kkomkkomham 一絲不苟 / 一丝不苟 Yīsībùgǒu / Yātsībātgáu

Hybrid Orbitals — Chemistry LibreTexts

Hybridization was introduced to explain molecular structure when the valence bond theory failed to correctly predict them. Экспериментально установлено, что валентные углы в органических соединениях близки к 109 o , 120 o или 180 o . Согласно теории отталкивания электронных пар валентной оболочки (VSEPR), пары электронов отталкиваются друг от друга, а связи и неподеленные пары вокруг центрального атома обычно разделены максимально возможными углами.

Введение

Carbon — прекрасный пример, демонстрирующий ценность гибридных орбиталей. Конфигурация основного состояния углерода:

.

Согласно теории валентных связей, углерод должен образовывать две ковалентные связи, что приводит к образованию CH 2 , поскольку в его электронной конфигурации есть два неспаренных электрона.Однако эксперименты показали, что \(CH_2\) очень реакционноспособен и не может существовать вне реакции. Следовательно, это не объясняет, как может существовать CH 4 . Для образования четырех связей конфигурация углерода должна иметь четыре неспаренных электронов.

Один из способов объяснения CH 4 состоит в том, что 2s и 3 2p-орбитали объединяются, образуя четыре гибридные орбитали sp 3 с равной энергией. Это даст нам следующую конфигурацию:

 

Теперь, когда углерод имеет четыре неспаренных электрона, он может иметь четыре связи с одинаковой энергией.Гибридизация орбиталей предпочтительна, потому что гибридизованные орбитали более направлены, что приводит к большему перекрытию при образовании связей, поэтому образующиеся связи становятся прочнее. Это приводит к более стабильным соединениям, когда происходит гибридизация.

В следующем разделе объясняются различные типы гибридизации и то, как каждый тип помогает объяснить структуру определенных молекул.

sp

3 гибридизация

sp 3 Гибридизация может объяснить тетраэдрическую структуру молекул.В нем 2s-орбитали и все три 2p-орбитали гибридизуются, образуя четыре sp 3 орбиталей, каждая из которых состоит на 75% из p-символов и на 25% из s-символов. Лобные доли выравниваются так, как показано ниже. В этой структуре отталкивание электронов сведено к минимуму.

Энергетические изменения, возникающие при гибридизации

Гибридизация s-орбитали со всеми тремя p-орбиталями (p x , p y и p z ) приводит к четырем sp 3 гибридным орбиталям.sp 3 гибридные орбитали ориентированы под валентным углом 109,5 o друг от друга. Такое расположение 109,5 o дает тетраэдрическую геометрию (рис. 4).

 

Пример: sp 3 Гибридизация в метане

Поскольку углерод играет столь важную роль в органической химии, мы будем использовать его здесь в качестве примера. 2s углерода и все три его 2p-орбитали гибридизуются, образуя четыре sp 3 орбиталей.Затем эти орбитали связываются с четырьмя атомами водорода посредством перекрытия орбит sp 3 -s, создавая метан. В результате получается тетраэдрическая форма, так как это минимизирует отталкивание электронов.

Гибридизация

Одиночные пары: Не забудьте принять во внимание неподеленные пары электронов. Эти неподеленные пары не могут создавать двойные связи, поэтому они помещаются на свои собственные гибридные орбитали. Вот почему H 2 O является тетраэдрическим.Мы также можем построить гибридные орбитали sp 3 d и sp 3 d 2 , если выйдем за рамки подоболочек s и p.

sp

2 гибридизация

sp 2 Гибридизация может объяснить тригонально-плоскую структуру молекул. В нем 2s-орбитали и две 2p-орбитали гибридизуются, образуя три sp-орбитали, каждая из которых состоит из 67% p и 33% s-характера. Лобные доли выстраиваются в треугольную плоскую структуру, указывая на углы треугольника, чтобы минимизировать отталкивание электронов и улучшить перекрытие. Оставшаяся p-орбиталь остается неизменной и перпендикулярна плоскости трех sp 2 орбиталей.


Энергетические изменения, возникающие при гибридизации

Гибридизация s-орбитали с двумя p-орбиталями (p x и p y ) приводит к трем sp 2 гибридным орбиталям, ориентированным под углом 120 o друг к другу (рис. 3). Результатом гибридизации Sp 2 является тригональная геометрия.

Пример: sp 2 Гибридизация в тригидриде алюминия

В тригидриде алюминия одна 2s-орбиталь и две 2p-орбитали гибридизуются с образованием трех sp 2 орбиталей, которые выстраиваются в плоскую тригональную структуру. Три орбитали Al sp 2 связаны с 1s-орбиталями трех атомов водорода посредством перекрытия sp 2 -s орбиталей.

Пример: sp 2 Гибридизация в этилене

Аналогичная гибридизация происходит в каждом углероде этилена.Для каждого углерода одна 2s-орбиталь и две 2p-орбитали гибридизуются с образованием трех sp 2 орбиталей. Эти гибридные орбитали выстраиваются в плоскую тригональную структуру. Для каждого углерода две из этих sp-орбиталей связаны с двумя 1s-орбиталями водорода посредством перекрытия s-sp-орбиталей. Остальные орбитали sp 2 на каждом углероде связаны друг с другом, образуя связь между каждым атомом углерода за счет перекрывания орбиталей sp 2 -sp 2 . Это оставляет нам две p-орбитали на каждом углероде, которые содержат один углерод.Эти орбитали образуют ? связи через р-р-орбитальное перекрытие, создавая двойную связь между двумя атомами углерода. Поскольку была создана двойная связь, общая структура соединения этилена является линейной. Однако структура каждой молекулы этилена, состоящего из двух атомов углерода, по-прежнему является тригонально-плоской.

sp Гибридизация

sp Гибридизация может объяснить линейную структуру молекул. В нем 2s-орбиталь и одна из 2p-орбиталей гибридизуются, образуя две sp-орбитали, каждая из которых состоит на 50% из s и на 50% из p-характера.Передние доли обращены друг от друга и образуют прямую линию, оставляющую угол 180° между двумя орбиталями. Такое формирование минимизирует отталкивание электронов. Поскольку использовалась только одна p-орбиталь, у нас остались две неизмененные 2p-орбитали, которые может использовать атом. Эти p-орбитали расположены под прямым углом друг к другу и к линии, образованной двумя sp-орбиталями.

Энергетические изменения, возникающие при гибридизации

Рисунок 1: Обратите внимание, как энергия электронов снижается при гибридизации.

Эти р-орбитали участвуют в таких соединениях, как этин, где они образуют два присоединения? связи, образуя тройную связь. Это происходит только тогда, когда два атома, например два атома углерода, имеют две p-орбитали, каждая из которых содержит электрон. Гибридная sp-орбиталь получается, когда s-орбиталь комбинируется с p-орбиталью (рис. 2). Мы получим две sp-гибридные орбитали, так как мы начали с двух орбиталей (s и p). sp-гибридизация приводит к паре направленных sp-гибридных орбиталей, направленных в противоположные стороны.Эти гибридизованные орбитали приводят к более высокой электронной плотности в области связывания для сигма-связи слева от атома и для другой сигма-связи справа. Кроме того, sp-гибридизация обеспечивает линейную геометрию с валентным углом 180 o .

Пример: sp-гибридизация в гидриде магния

В гидриде магния 3s-орбиталь и одна из 3p-орбиталей магния гибридизуются, образуя две sp-орбитали. Две лобные доли sp-орбиталей обращены друг к другу, образуя прямую линию, ведущую к линейной структуре. Эти две sp-орбитали связаны с двумя 1s-орбиталями двух атомов водорода посредством перекрытия sp-s-орбиталей.

Гибридизация

Пример: гибридизация sp в этине

Гибридизация в этине аналогична гибридизации в гидриде магния.Для каждого углерода 2s-орбиталь гибридизуется с одной из 2p-орбиталей с образованием двух sp-гибридизированных орбиталей. Лобные доли этих орбиталей обращены друг от друга, образуя прямую линию. Первая связь состоит из перекрытия sp-sp-орбиталей между двумя атомами углерода. Еще две связи состоят из перекрытия s-sp-орбиталей между sp-гибридизированными орбиталями атомов углерода и 1s-орбиталями атомов водорода. Это оставляет нам две p-орбитали на каждом углероде, которые содержат один углерод. Это позволяет сформировать два ? связи через перекрывание р-р орбиталей.Линейная форма, или угол 180°, образуется потому, что в этом положении отталкивание электронов минимизируется.

Гибридизация

Каталожные номера

  1. Джон Олмстед, Грегори М. Уильямс Химия: молекулярная наука Jones & Bartlett Publishers 1996. 366-371
  2. Фрэнсис А. Кэри Высшая органическая химия Springer 2001.4-6
  3. L. G. Wade, Jr. Whitman College Органическая химия Пятое издание 2003 г.

Проблемы

Используя структуры Льюиса, попытайтесь выяснить гибридизацию (sp, sp 2 , sp 3 ) указанного атома и укажите форму атома.

1. Уголь.

2. Кислород.

3. Углерод справа.

ответы

1.sp 2 — Тригональный плоский

У углерода нет неподеленных пар, и он связан с тремя атомами водорода, поэтому нам нужны три гибридные орбитали, также известные как sp 2 .

2. sp 3 — Тетраэдрический

Не забудьте учесть все одинокие пары. Каждой одинокой паре нужна собственная гибридная орбиталь. Это дает три гибридные орбитали для неподеленных пар, а кислород связан с одним водородом, что требует еще одной орбитали sp 3 . Получается 4 орбитали, также известные как sp 3 .

3. сп — Линейный

Углерод связан с двумя другими атомами, что означает, что ему нужны две гибридные орбитали, также известные как sp.

Простой способ выяснить, какую гибридизацию имеет атом, — это просто подсчитать количество связанных с ним атомов и количество неподеленных пар. Двойные и тройные связи по-прежнему считаются связанными только с одним атомом. Используйте этот метод, чтобы еще раз просмотреть вышеперечисленные проблемы и убедиться, что вы их понимаете. Таким образом, намного проще понять гибридизацию.

Авторы

  • Харприт Чима (UCD), Фарах Ясмин

Уксуснокислые бактерии в пищевой промышленности: систематика, характеристики и применение

Food Technol Biotechnol. 2018 июнь; 56(2): 139–151.

Rodrigo José Gomes

1 Факультет пищевой науки и технологии, Государственный университет Лондрины, Celso Garcia Cid (PR 445) Road, 86057-970 Londrina, PR, Бразилия

Мария де Фатима Борхес

12 90 Embrapa Tropical Agroindustry, 2270 драхм.Sara Mesquita Road, 60511-110 Fortaleza, CE, Бразилия

Morsyleide de Freitas Rosa

2 Embrapa Tropical Agroindustry, 2270 Dra. Sara Mesquita Road, 60511-110 Fortaleza, CE, Brazil

Raúl Jorge Hernan Castro-Gómez

1 Факультет пищевой науки и технологии, Государственный университет Лондрины, Celso Garcia Cid (PR 445) Road, 86057-970 Londrina , PR, Бразилия

Wilma Aparecida Spinosa

1 Факультет пищевой науки и технологии, Государственный университет Лондрины, Celso Garcia Cid (PR 445) Road, 86057-970 Лондрина, PR, Бразилия

1 Департамент Пищевая наука и технология, Государственный университет Лондрины, Celso Garcia Cid (PR 445) Road, 86057-970 Londrina, PR, Бразилия

2 Embrapa Tropical Agroindustry, 2270 Dra. Sara Mesquita Road, 60511-110 Fortaleza, CE, Brazil

Получено 6 ноября 2017 г.; Принято 30 января 2018 г.

Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.

Резюме

Группа грамотрицательных бактерий, способных окислять этанол до уксусной кислоты, называется уксуснокислыми бактериями (ААБ). Они широко распространены в природе и играют важную роль в производстве продуктов питания и напитков, таких как уксус и чайный гриб. Способность окислять этанол до уксусной кислоты также способствует нежелательному росту ААВ в других ферментированных напитках, таких как вино, сидр, пиво, функциональные и безалкогольные напитки, вызывая нежелательный кислый вкус.Эти бактерии также используются в производстве других продуктов метаболизма, например, глюконовой кислоты, l-сорбозы и бактериальной целлюлозы, с потенциальными применениями в пищевой и биомедицинской промышленности. Классификация ААБ по отдельным родам за последние годы претерпела несколько модификаций на основе морфологических, физиологических и генетических характеристик. Поэтому в этом обзоре основное внимание уделяется истории таксономии, биохимическим аспектам и методам выделения, идентификации и количественного определения ААБ, в основном связанных с важными биотехнологическими приложениями.

Ключевые слова: уксуснокислые бактерии, таксономия, уксус, бактериальная целлюлоза, продукты биотехнологии

Введение

Уксуснокислые бактерии (ААБ) относятся к семейству Acetobacteraceae, включающему несколько родов и видов. В настоящее время они подразделяются на девятнадцать родов, в том числе Acetobacter , Acidomonas , Ameyamaea , Asaia , Bombella , Commensalibacter , Endobacter, Gluconacetobacter , Gluconobacter , Granulibacter , Komagataeibacter , KOZAKIA , NEOAASAIA , Neokomagataea , Nuguyenibacter , Saccharibacter , Swingsia , Swingsia и Tanticharoenia ( 1 ). Основные виды, ответственные за производство уксуса, принадлежат к родам Acetobacter , Gluconacetobacter, Gluconobacter и Komagataeibacter из-за их высокой способности окислять этанол до уксусной кислоты и высокой устойчивости к уксусной кислоте, выделяемой в ферментативную среду (). 2 , 3 ).

видов, наиболее часто сообщались в производстве уксуса содержит ацетобактеров Aceti , ацетобактеров CEREVISIAE , Acetobacter malorum , ацетобактеров oeni , Acetobacter pasteurianus , Acetobacter pomorum , Gluconacetobacter entanii , Gluconacetobacter liquefaciens , Gluconobacter oxydans , Komagataeibacter еигораеиз , Komagataeibacter hansenii , Komagataeibacter Интермедиус , Komagataeibacter medellinensis, Komagataeibacter oboediens и Komagataeibacter xylinus ( 4 6).

Синтез других метаболитов, например, l-сорбозы из d-сорбита, а также дигидроксиацетона из глицерина, также описан для некоторых видов ААВ ( 7 10 ). Другой важной особенностью ААБ является их способность продуцировать внеклеточные полимеры, например бактериальную целлюлозу, которая в основном синтезируется видами рода Gluconacetobacter и Komagataeibacter . Этот полимер очень универсален и обладает уникальными свойствами ( и . г . высокая водоудерживающая способность, ультратонкая сетчатая структура, биосовместимость, высокая кристалличность), которые поддерживают ряд коммерческих применений, например, в качестве перевязочного материала для ран, функциональной пищевой добавки и при приготовлении таблеток ( 11 ).

ТАКСОНОМИЯ

Первая попытка классификации ААБ была предпринята Хансеном в 1894 году ( 12 ). Однако Бейеринк был первым, кто установил название рода Acetobacter в 1898 году ( 13 ).В 1925 году Visser’t Hooft был первым ученым, который рассмотрел биохимические характеристики в классификации ААБ ( 14 ). В 1934 и 1935 годах Асаи ( 15 , 16 ) классифицировал их на два основных рода: Acetobacter и Gluconobacter . Фратер ( 17 ) в 1950 году предложил схему классификации Acetobacter , основанную на пяти биохимических критериях: ( i ) наличие каталазы, ( ii ) окисление и переокисление этанола до уксусной кислоты и до диоксида углерода и воды, соответственно, ( iii ) окисление лактата до карбоната, ( iv ) окисление глицерина до дигидроксиацетона и ( v ) образование кислоты из d-глюкозы.В восьмом издании «Руководства по определяющей бактериологии» Берджи ( 18 ) классификация ААБ была определена как Acetobacter и Gluconobacter . Род Acetobacter был классифицирован на основании наличия/отсутствия перитрихиальных жгутиков и способности окислять ацетат и лактат. Этот род включал три вида ( A. aceti , A. pasteurianus и A. peroxydans ) и девять подвидов. Род Gluconobacter был классифицирован на основании наличия/отсутствия полярных жгутиков, неспособности окислять ацетат и лактат и способности окислять d-глюкозу до глюконата, а затем дополнительно окислять глюконат до 2-кетоглюконата и 5-кетоглюконата. Этот род включает один единственный вид ( G. oxydans ) с четырьмя подвидами ( 19 21 ). Кроме того, все видов Gluconobacter , исследованных Yamada et al. ( 22 , 23 ) имел систему кофермента Q10 (убихинон). Однако те из видов Acetobacter имели систему Q9 или 10 (наблюдаемую в штаммах A. xylinus ) ( 24 ).

В 1984 г. был обнаружен новый подрод ацетатокисляющих ААБ, оснащенных Q10, а именно Acetobacter liquefaciens и Acetobacter xylinum ( 24 ).В 1997 году Yamada et al. предложили новый род Gluconacetobacter . ( 25 , 26 ), на основе частичных последовательностей 16S рибосомной РНК (рРНК) и хемотаксономических сравнений убихиноновых систем. В результате виды, содержащие Q10, ранее классифицированные как Acetobacter ( A. diazotrophicus , A. europaeus A. hansenii , A. liquefaciens и A. xylinus ) были переименованы ).

За последние годы в роду Acetobacter и Gluconobacter были описаны новые виды. В дальнейшем были предложены корректировки классификации на основе физиологических признаков, и виды, относящиеся к роду Acetobacter , были филогенетически разделены на две группы. Первая группа соответствовала группе A. aceti , в которую входили A. aceti , A. cerevisiae, A. cibinongensis , A.estunensis , , A. indonesiensis, , , A. malorum, A. нитроген, , , A. oeni, , , A. orientalis, , , A. orleanensis, и , Второй группе соответствовал A. pasteurianus , в который входили A. lovaniensis , A. pasteurianus , A. peroxydans , A. pomorum и A. syzygii . Группа A. aceti фенотипически отличалась от A.pasteurianus по продукции 2-кетоглюконата (кроме A. oeni ) и 5-кетоглюконата, а также по продукции дигидроксиацетона из глицерина, который обнаружен у трех видов ( A. aceti, A. pomorum и A нитрофигенс ) ( 27 ). Виды рода Gluconobacter также были филогенетически разделены на две группы: группу G. oxydans , в которую входят G. oxydans и G. albidus , и группу G. oxydans .cerinus , в которую входят G. cerinus , G. frateurii и G. thailandicus . Эти две группы фенотипически и генетически отличались друг от друга по особенностям роста на средах, содержащих d-арабит без добавления никотиновой кислоты, а также по составу оснований ДНК, и . и . содержание G+C ( 27 ).

В последнее десятилетие род Gluconacetobacter было предложено разделить на две группы с различными морфологическими, физиологическими и экологическими характеристиками.Этими группами были группа G. liquefaciens (включая G. azotocaptans , G. diazotrophicus , G. liquefaciens и G. sacchari ) и группа G. , G. europaeus, G. hansenii, G. intermedius, G. nataicola , G. oboediens, G. rhaeticus, G. saccharivorans , G. swingisii и G. xylinus ) ( 897 92). Впоследствии, согласно генетическим анализам и фенотипическим характеристикам, Yamada et al .( 28 , 29 ) предложили новый род Komagataeibacter , включающий виды, принадлежащие к группе G. xylinus . Два рода отличались друг от друга продукцией водорастворимого коричневого пигмента и подвижностью клеток. Виды Gluconacetobacter обычно продуцируют водорастворимый коричневый пигмент и подвижны, тогда как виды Komagataeibacter не продуцируют пигмент и неподвижны. Кроме того, виды первого рода были связаны с растениями и выделены в основном из фруктов, цветов, кофе и сахарного тростника.И наоборот, виды последнего рода были выделены в основном из ферментированных пищевых продуктов, таких как уксус, чайный гриб, ната-де-коко и фруктовый сок ( 28 , 30 ).

ХАРАКТЕРИСТИКИ

ААБ являются строго аэробными микроорганизмами, грамотрицательными или грамвариабельными, каталазоположительными и оксидазоотрицательными, клетками от эллипсоидных до палочковидных, которые могут встречаться поодиночке, парами или цепочками. Они также являются мезофильными микроорганизмами, и их оптимальная температура роста составляет от 25 до 30 ° C.Оптимальный рН для их роста 5,0–6,5, но они могут расти и при более низких значениях рН ( 31 , 32 ).

Хорошо известно, что виды AAB обладают высокой способностью окислять спирты, альдегиды, сахара или сахарные спирты в присутствии кислорода. В результате этой окислительной активности в культуральной среде накапливаются соответствующие продукты окисления, такие как карбоновые кислоты. Эти окислительные реакции катализируются первичными дегидрогеназами, расположенными на внешней поверхности цитоплазматической мембраны ( 33 ).

Многие другие виды бактерий также способны окислять этанол в аэробных условиях, но не в условиях высокой кислотности. Штаммы AAB окисляют этанол до уксусной кислоты в результате двух последовательных каталитических реакций. Во-первых, этанол окисляется до ацетальдегида, что катализируется связанной с мембраной пирролохинолинхиноном (PQQ)-зависимой алкогольдегидрогеназой (ADH). Затем образовавшийся ацетальдегид немедленно окисляется до ацетата мембраносвязанной альдегиддегидрогеназой (ALDH), расположенной рядом с ADH ( 33 36 ).Во время окисления спирта не наблюдается высвобождения альдегидов, что указывает на то, что АДГ и АЛДГ образуют мультиферментный комплекс в бактериальной мембране и функционируют последовательно, образуя уксусную кислоту из этанола ( 33 ). Произведенная уксусная кислота высвобождается в питательную среду, где она накапливается максимум до 5–10% у видов Acetobacter и 10–20% у видов Komagataeibacter ( 37 , 38 ). Некоторые виды могут дополнительно окислять полученную уксусную кислоту до CO 2 и H 2 O, что приводит к так называемому окислению ацетата (переокислению). Эта способность полезна для отличия от рода Gluconobacter , который не обладает такой же способностью. Это условие зависит от состава среды, особенно когда бактериями используется этанол ( 39 , 40 ).

При ацетификации в зависимости от концентрации уксусной кислоты встречаются виды ААБ. На первой стадии подкисления при низкой концентрации уксусной кислоты преобладают представители рода Acetobacter .Впоследствии, когда отношение массы к объему уксусной кислоты превышает 5%, преобладает популяция из видов Komagataeibacter . Таким образом, видов Komagataeibacter являются основными штаммами, участвующими в ферментации уксусной кислоты под водой для производства уксуса ( 38 , 41 ). K. europaeus , K. intermedius и K. oboediens являются типичными представителями при самопроизвольном производстве уксуса с кислотностью выше 6%, а K.europaeus описывается как один из ААБ, наиболее часто обнаруживаемый и выделяемый из погружных ферментеров уксуса. Такое поведение является результатом повышенной устойчивости этих микроорганизмов к самой высокой концентрации уксусной кислоты и их большей адаптации к экстремальной кислотности ( 42 , 43 ). Напротив, виды рода Acetobacter в основном отвечают за традиционное поверхностное производство уксуса, в котором конечное содержание уксусной кислоты не превышает 8%, что считается порогом уксусной кислоты для этих бактерий ( 38 ).Помимо методов ферментации и концентрации уксусной кислоты, виды AAB, обнаруженные в среде ферментации, также в значительной степени зависят от сырья, используемого для производства уксуса ( 44 ).

Роды AAB обнаруживают сходство по содержанию фермента ADH. Однако ADH видов Gluconobacter менее стабильна в кислых условиях, чем у других родов, таких как Acetobacter ( 45 , 46 ). Этот факт, связанный с большей устойчивостью клеток к уксусной кислоте, может объяснить более высокую продуктивность вида Acetobacter по сравнению с видом Gluconobacter . Кроме того, роды ААБ показывают разницу в окислительной способности этанола, сахара и сахарного спирта. Например, производство глюконовой кислоты из d-глюкозы и кетогенная активность глицерина слабы или незначительны у видов Acetobacter , но сильны у Gluconobacter ( 46 ). А именно, виды рода Gluconobacter обладают мощной каталитической активностью в окислении этанола, d-глюкозы, глюконовой кислоты, глицерина и сорбита. И наоборот, виды родов Acetobacter, Gluconacetobacter и Komagataeibacter обладают мощной системой окисления этанола, но лишь незначительной окислительной активностью в отношении сахаров.Основные биохимические и дифференциальные характеристики родов ААБ, связанных с производством уксуса, представлены в ( 28 , 31 , 47 , 48 ).

90 106 Таблица 1

Дифференциальные характеристики родов Acetobacter , Gluconacetobacter , Gluconobacter и Komagataeibacter

Характеристика + ацетобактеры + Gluconobacter + Gluconacetobacter + Komagataeibacter
Подвижность и самобичевание перитрихи или не подвижны полярная или не подвижны перитрихи
или не подвижны
нет
Окисление этанола до уксусной кислоты + + + + + + +
Окисление уксусных кислот до CO 2 и H 2 O + + +
Окисление лактата до CO 2 и H 2 9204 3 О + + +
Рост на 0. 35% уксусной кислотысодержащей среды + + + + +
рост в присутствии 30% ᴅ-глюкозы + или + или — N.d.
Производство целлюлозы + или — + или — + или — + или —
Кетогенез (дигидроксиацетон) от глицерена + или — + + или — + или — + или — + или — + или — + или —
Кислотная продукция от:
глицерин + или — + + руб. д.
D-Mannitol + или — + + +

Raffinose N.d.
Производство растворимого в воде коричневого пигмента переменная переменная
Производство с Д-глюкозы:
2-кето- D-Gluconic Coidal + или — + + + или — + или — + или —
5-кето- D-глюкологическая кислота + или — + или — + или — + или —
2,5-кето- D-глюконо-кислота + или — + или — + или —
Ubiquinone Тип Q9 Q10 Q10 Q10

ВЫДЕЛЕНИЕ И ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ

AAB описываются как требующие питательных веществ микроорганизмы, которые трудно изолировать и культивировать на искусственных средах, особенно из ферментированных напитков. Эта проблема была связана с феноменом жизнеспособного, но некультивируемого состояния (VBNC), которое приводит к невозможности культивирования и подсчета популяции AAB на питательных средах, в основном штаммов, выделенных из сред с высоким уровнем уксусной кислоты ( 31 , ). 47 , 49 ). Несмотря на большое количество питательных сред, предложенных для выделения и культивирования штаммов ААВ (; 48,50 61 ), не все среды поддерживают их рост и могут быть избирательными в отношении того или иного штамма ( 31 , 47 ).

Таблица 2

Основные среды для культивирования, выделения, роста и родовой дифференциации уксуснокислых бактерий

) 92 карбонат кальция 20, агар 15 99 ептон 5, p дрожжевой экстракт 20 2 ГПО 4 2. 7, Лимонная кислота 1.15
Среда γ /(л/л 9 м) или * 92 ) Ссылка
AE (уксусная кислота-этанол) глюкоза 5, дрожжевый экстракт 3, пептон 4, уксусную кислоту 30 *, этанол 30 *, агар 9 ( 50 )
BME (основная среда плюс этанол) Дрожжевой экстракт 0. 5, без витамина Казаминокислоты 3, этанол 3 *, агар 15 ( 51 )
Carra Экстракт дрожжей 30, этанол 20 *, Бромокрезол Зеленый 0,022, агар 20 ( 52 )
Среда для Chalk-этанол тест глюкоза 0.5, дрожжевый экстракт 5, пептон 3, карбонат кальция 15,
этанол 15 *, агар 12
( 48 )
DSM (декстроза-сорбит- маннит) Глюкоза 1, сорбит 1, маннит 2, дрожжевой экстракт 3. 3, протезы-пептон 10, лактат кальция 15, KH 2 PO 4 1, MNSO 4 · H 2 o 0,02, циклогексимид 0.004, Бромокрезол фиолетовый 0,03, блестящий зеленый 0,0295, агар 15 ( 53 )
GY (экстракт глюкозы-дрожжей) глюкоза 50, экстракт дрожжей 10, агар 15 ( 54 )
GYAE (глюкоз-дрожжевый экстракт-уксусный кислотный Глюкоза 50, дрожжевой экстракт 10, уксусная кислота 10*, этанол 20*, агар 15 ( 54 )
GYC (глюкоза-дрожжевой экстракт-CaCO 3 ), дрожжевой экстракт ( 50 )
GYEC (глюкоза-дрожжевой экстракт-этанол-CaCO 3 ) Глюкоза 10, экстракт дрожжей 8*6 агар 3*, этанол карбонат 10 10 ( 55 )
GYP (глюкоза-кислоты t экстракт-пептон) Глюкоза 30, дрожжевой экстракт 5, пептон 2, агар 15 ( 56 )
HS (Hestrin-Schramm) ( 57 )
MYA (Экстракт солодового экстракта-дрожжей) Соложный экстракт 15, дрожжевой экстракт 5, этанол 60 *, агар 15 ( 58 )
MyP (маннитол-дрожжевый экстракт-пептон) маннит 25, дрожжевый экстракт 5, пептон 3, агар 12 ( 48 )
RAE (армированный AE) глюкоза 40, дрожжевая экстракт 10 , пептон 10, Na 2 HPO 4 ·2H 2 O 3. 38,
лимонная кислота 1,5, уксусная кислота 10*, этанол 20*, агар 10
( 59 )
SYP (сорбитол-дрожжевой экстракт-пептон) , пептон 3, пептон 5, дрожжевой экстракт 50, сорбитол 50 Агар 12 ( 48 )
yg (дрожжевая глюкоза) глюкоза 20, дрожжевой экстракт 5, (NH 4 ) 2 HPO 4 0,26, MGSO 4 · 7H 2 O 0,05 ( 60 ( 60 )
YGM (дрожжевая экстракт-глюкоза-маннит) глюкоза 20, маннит 20, дрожжевый экстракт 10, уксусную кислоту 5 *, этанол 20 * ( 60 )
YPE (дрожжевый экстракт-пептон-этанол) дрожжевой экстракт 10, пептон 5, этанол 20 *, агар 15 ( 61 )

Изоляция и очистка штаммов AAB сусло промышленного уксуса выполняется с использованием жидкой или твердой среды, которая обеспечивает их потребности в питании. Источниками углерода в основном являются d-глюкоза и d-маннит, а в некоторых случаях добавляют этанол и уксусную кислоту в различных концентрациях. Источники азота, такие как пептон и дрожжевой экстракт, и минералы, такие как KH 2 PO 4 , Na 2 HPO 4 и MgSO 4 , также часто добавляют для восстановления микроорганизмов ( 21). ). Культивирование на двухслойной агаровой пластине с добавлением 0,5% агара и покрытием 1% слоем агара в условиях высокой влажности является наиболее эффективным методом, поскольку он обеспечивает влажную среду для образования колоний подкисляющих бактерий ( 56 ). .Среди селективных ингибиторов грамположительной микробиоты, включающих кристаллический фиолетовый, бриллиантовый зеленый и дезоксихолат натрия, установлено, что бриллиантовый зеленый является наименее ингибирующим по отношению к ААТ. Дезоксихолат натрия снижал рост всех протестированных видов Acetobacter , а кристалл фиалки полностью ингибировал рост исследуемых подвидов A. aceti ( 53 ).

Традиционные методы классификации видов ААБ после выделения основаны на клеточной морфологии, жгутике и некоторых физиологических и биохимических свойствах.Примерами этих свойств являются производство водорастворимого коричневого пигмента, производство целлюлозы, способность окислять сахара и этанол до кислоты и способность окислять лактат и уксусную кислоту до CO 2 и H 2 O с использованием среды для дифференцировки. на основе биохимических характеристик родов AAB ( 21 ).

Роды, которые могут окислять лактат до CO 2 и H 2 O, такие как Acetobacter , Gluconacetobacter и Komagataeibacter , можно быстро отличить от рода, который не может окислять , инокуляцией штаммов в декстрозосорбитолманнитоловый (DSM) агар ( 53 ).Эта селективная среда содержит лактат кальция в качестве основного источника углерода и меньшее количество других источников, и она основана на предпочтительном окислении источника углерода. Когда Acetobacter растет на агаре DSM, среда меняет цвет с желтого на фиолетовый в результате использования лактата, вызывая повышение pH, что обнаруживается с помощью индикатора бромкрезолового пурпурного. Gluconobacter , будучи неспособным окислять лактат, преимущественно окисляет второстепенные углеводные составляющие, образуя кислоту и сохраняя желтый цвет среды ( 21 , 53 ).

Окисление этанола до уксусной кислоты и переокисление до CO 2 и H 2 O можно обнаружить несколькими методами. Например, агар Карра ( 52 ) содержит этанол в качестве источника углерода и бромкрезоловый зеленый в качестве индикатора рН. Окисление этанола приводит к образованию кислоты, поэтому среда меняет цвет с зеленого на желтый. Штаммы, которые могут переокислять этанол, демонстрируют такое же изменение цвета. Однако, поскольку уксусная кислота окисляется до CO 2 и H 2 O, зеленый цвет возвращается после длительного инкубационного периода ( 21 ). В другой твердой среде присутствие кислот обычно выявляется по образованию прозрачной зоны из-за растворения CaCO 3 , присутствующего в среде. Впоследствии дальнейшее окисление уксусной кислоты постепенно приводит к осаждению СаСО 3 и первоначальному бело-молочному виду среды ( 48 ). Этот принцип также используется в качестве биохимического доказательства образования глюконовой кислоты из d-глюкозы, где образующаяся глюконовая кислота растворяет CaCO 3 , присутствующий в твердой среде ( 21 ).

Продукция целлюлозы родами Komagataeibacter и Gluconacetobacter может быть обнаружена по образованию пленки на поверхности жидкой среды после выращивания в статических условиях или по появлению сфер или неправильных масс при перемешивании или встряхивании питательная среда ( 62 ). Примечательно, что фенотипические / биохимические характеристики родов Acetobacter , , , , Gluconobacter и Komagataeibacter могут также быть найдены в других родах, например, Frateuria и Acidomonas ( 21 , 48 ). Классификация на основе фенотипических признаков приводит к другим неточностям. Например, спонтанная мутация может привести к дефициту различных физиологических свойств. Известны примеры спонтанных мутантов A. aceti с дефицитом окисления этанола ( 63 ) и отрицательных по целлюлозе мутантов K. xylinus с крайним дефицитом целлюлозообразующей способности ( 64 , 65 ). Мутации связаны с генетической нестабильностью этих штаммов ( 66 ).Для более точной идентификации родов и видов ААБ молекулярные методы в настоящее время указываются как наиболее надежные.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ

ААБ очень трудно правильно идентифицировать на видовом уровне, основываясь только на биохимических и физиологических характеристиках. Для их правильной идентификации рекомендуется молекулярный анализ штаммов в сравнении с эталонными видами. В последние годы для идентификации родов, видов и штаммов ААБ используют различные методы, основанные на молекулярных методиках выделения ДНК и идентификации с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Основными методами, описанными авторами, были: плазмидное профилирование, ПЦР-амплификация и секвенирование специфического участка гена 16S рРНК, случайная амплификация полиморфной ДНК-полимеразной цепной реакции (RAPD-PCR), полиморфизм длин рестрикционных фрагментов (RFLP) ПЦР-амплифицированных Ген 16S рРНК и межгенная спейсерная область 16S-23S рРНК, полиморфизм длины амплифицированного фрагмента (AFLP), денатурирующий градиентный гель-электрофорез (DGGE) ПЦР-амплифицированного частичного гена 16S рРНК, повторяющаяся экстрагенная палиндромная ПЦР (REP-PCR), энтеробактериальная повторяющаяся межгенная консенсусная последовательность-ПЦР (ERIC-ПЦР), гибридизация ДНК-ДНК и рестрикционный анализ амплифицированной рибосомной ДНК (ARDRA) ( 1 , 67 , 68 ).Эти методы различаются временем анализа, инструментами и уровнями способности распознавания ( 1 ). Например, сообщалось, что метод DGGE-PCR позволил различить роды ( 69 ), в то время как ERIC-PCR, ПЦР гена 16S рРНК и анализ профилирования плазмид позволили идентифицировать виды ( 70 73 ). . Кроме того, RFLP-PCR 16S рибосомной ДНК (рДНК) и 16S-23S рДНК позволила быстрее идентифицировать виды AAB, чем длительные методы, такие как гибридизация ДНК-ДНК ( 67 ).

Другим методом, успешно используемым при профилировании белков интактных бактерий для различения различных родов, видов и штаммов ААБ, является времяпролетная масс-спектрометрия с лазерной десорбцией/ионизацией на матрице (MALDI-TOF MS). Полученный масс-спектр можно рассматривать как отпечаток пальца бактериального белка. Он содержит до 30 пиков, соответствующих растворимым белкам с высоким содержанием, уникальным для каждой бактерии. MALDI-TOF MS описывается как быстрый и надежный метод идентификации ААБ, участвующих в промышленном производстве уксуса, который позволяет различать микроорганизмы на уровне видов или даже подвидов ( 1 , 2 ).

МЕТОДЫ ПОДСЧЁТА AAB

Несколько авторов сообщают о трудностях определения популяции штаммов AAB. Неблагоприятное воздействие связано с состоянием VBNC нескольких штаммов, которое вызывает значительные различия между подсчетами как при посевах, так и при микроскопии. Следовательно, подсчет чашек может быть не лучшим методом выбора для подсчета жизнеспособных клеток AAB ( 4 , 49 ). Этот подход дополнительно осложняется расположением штаммов ААВ, которые могут встречаться парами, цепочками или агрегатами, которые, вероятно, представляют собой одну колонию при высеве на твердую среду для выращивания ( 49 ).Кроме того, некоторые виды AAB растут, образуя непрерывную биопленку из экзополисахаридов (таких как декстраны, леваны и целлюлоза из метаболизма d-глюкозы) на поверхности твердой питательной среды, что препятствует образованию колоний и последующему подсчету ( 21 , 49 ). Эту проблему заметил Спиноза ( 21 ) при попытке подсчитать общую популяцию ААВ из промышленных ферментеров уксуса. Количество жизнеспособных клеток получали прямым подсчетом под оптическим микроскопом с использованием камеры Нейбауэра и витального красителя (0.2% трипанового синего) для дифференциации жизнеспособности клеток.

В качестве альтернативы, подсчет некультивируемых AAB можно выполнить с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени (RT-PCR) с использованием специфических праймеров, созданных на основе гена 16S рРНК. Этот метод описан как быстрый, чувствительный и точный инструмент для количественного определения бактерий и оказался адекватным для подсчета штаммов AAB в коммерческих образцах вин и уксусов, даже в образцах, искусственно загрязненных другими микроорганизмами, такими как дрожжи ( 5 , 74 ).Методы эпифлуоресцентного окрашивания также были разработаны для подсчета общего количества жизнеспособных и нежизнеспособных клеток AAB, участвующих в производстве уксуса, и они были описаны как надежные, быстрые и простые методы для этой цели ( 47 , 75 , 76 ). ).

ПРОДУКТЫ МЕТАБОЛИЗМА AAB

Уксус

Уксус представляет собой водный раствор уксусной кислоты и других компонентов, известный и потребляемый во всем мире как пищевая приправа и консервант ( 55 , 77 ).История использования уксуса насчитывает более 10 000 лет. Уксус был известен древним цивилизациям и использовался в народной медицине для лечения ран, а также как средство для мытья рук, чтобы предотвратить инфекцию. В настоящее время он широко используется при приготовлении солений, заправок для салатов и других пищевых продуктов. Уксус также получил признание благодаря своим функциональным свойствам, таким как антибактериальная активность, снижение артериального давления, антиоксидантная активность, снижение последствий диабета и профилактика сердечно-сосудистых заболеваний ( 78 , 79 ).

Этот продукт является результатом двухэтапной ферментации. Первый этап представляет собой анаэробную ферментацию (спиртовая ферментация сахаров в этанол дрожжами), а второй этап представляет собой аэробную ферментацию (окисление этанола в уксусную кислоту с помощью ААБ). Сырье, состоящее из крахмала или сложных углеводов, также нуждается в осахаривании перед спиртовым брожением для высвобождения сбраживаемых сахаров ( 6 , 80 ). Большой расход уксуса обусловил необходимость разработки технологических процессов получения продукта.В настоящее время существует три основных метода производства уксуса, а именно медленное поверхностное брожение (орлеанский или традиционный процесс), генераторный процесс (немецкий процесс) и погружной процесс ( 6 , 40 , 81 ).

Чайный гриб

Чайный гриб — это традиционный напиток, получаемый путем ферментации сладкого чая с симбиотической культурой ацидофильных дрожжей и ААБ, заключенных в слой микробной целлюлозы, известной как чайный гриб. Дрожжи превращают сахар в органические кислоты, CO 2 и этанол.Полученный этанол позже окисляется ААБ до уксусной кислоты ( 82 , 83 ). AAB также используют d-глюкозу для синтеза бактериальной целлюлозы и глюконовой кислоты. Основными штаммами AAB, обнаруженными в чайном грибе, являются A. aceti , A. pasteurianus G. oxydans и K. xylinus . Многие виды дрожжей также были идентифицированы в образцах Kombucha, в том числе виды родов Brettanomyces , Candida , Kloeckera , Mycoderma , Mycotorula , Saccharomyces , Schizosaccharomyces , Torulaspora , Pichia и Zygosaccharomyces ( 84 ).Некоторые полезные свойства, например, улучшение общего состояния здоровья, увеличение продолжительности жизни и лечение желудочно-кишечных расстройств, были заявлены для чайного гриба. Эти свойства объясняются кислотным составом и наличием в этом продукте фенольных антиоксидантов ( 84 ).

Глюконовая кислота

Глюконовая кислота естественным образом содержится во фруктах, растениях и других пищевых продуктах, таких как вино, уксус и мед. Он улучшает органолептические свойства пищевых продуктов, придавая горький, но освежающий вкус, а также может использоваться в качестве добавки и консерванта в пищевой промышленности.Глюконовую кислоту можно получить химическими и биотехнологическими методами. Однако последний является основным методом, используемым в промышленных масштабах. Многие бактерии способны окислять d-глюкозу до глюконовой кислоты. Различные роды ААВ и штаммы из других родов, такие как Pseudomonas и Zymomonas , демонстрируют эту способность и могут быть использованы в ферментативном процессе для биосинтеза ( 85 ).

G. oxydans , используемый для промышленного производства глюконовой кислоты, содержит две глюкозодегидрогеназы (ГДГ), катализирующие прямое окисление d-глюкозы до глюконовой кислоты. В дополнение к мембраносвязанной PQQ-зависимой GDH также присутствует растворимый никотинамидадениндинуклеотидфосфат (NADP + )-зависимая цитоплазматическая GDH. Из экспериментов было установлено, что продукция глюконовой кислоты в первую очередь является результатом прямого окисления глюкозы в периплазматическом пространстве и что активность мембраносвязанной ГДГ была в 30 раз выше, чем активность цитозольной НАДФ + -зависимой ГДГ. 86 , 87 ).

Из-за своей роли в ароматическом профиле пищевых продуктов глюконовая кислота была предложена в качестве параметра качества пищевых продуктов.Следовательно, предпочтительнее использовать штаммы ААВ, которые одновременно продуцируют глюконовую и уксусную кислоты во время ферментации, когда ожидается органолептическое качество конечного продукта ( 88 ).

Глюконовая кислота также используется в фармацевтической промышленности в виде глюконатов двухвалентных металлов, таких как Ca 2+ , Mg 2+ и Fe 2+ , которые действуют как минеральные добавки для лечения гипокальциемии, гипомагниемии и анемии, соответственно. Наконец, продукты окислительного метаболизма глюконовой кислоты могут быть получены путем региоселективного окисления дегидрогеназами некоторых штаммов Gluconobacter .Например, 5-кетоглюконат, сырье, применимое для производства винной кислоты, и 2-кетоглюконат получают из глюконовой кислоты штаммами G. oxydans ( 35 , 85 ).

Сорбоза и аскорбиновая кислота

ААВ, особенно штаммы рода Gluconobacter , которые обладают огромной окислительной способностью, могут быть использованы для окислительного превращения d-сорбита в L-сорбозу, важный промежуточный продукт в промышленном производстве l- аскорбиновая кислота (витамин С) ( 8 , 10 ).Два разных мембраносвязанных фермента играют центральную роль в продукции l-сорбозы из d-сорбита штаммами Gluconobacter . Одним из них является PQQ-зависимая глицеролдегидрогеназа, которая окисляет многие сахарные спирты, например, глицерин до дигидроксиацетона, d-глюконат до 5-кетоглюконата, d-маннит до d-фруктозы и d-арабит до d-ксилулозы. Другой фермент, окисляющий сорбитол, представляет собой флавинадениндинуклеотидзависимую сорбитолдегидрогеназу, которая катализирует региоселективное окисление d-сорбита (8, 35, 89).L-аскорбиновая кислота играет важную роль в питании человека и животных и может использоваться в качестве антиоксиданта в пищевой промышленности ( 89 ). В основном он синтезируется с помощью семистадийного процесса Райхштейна-Грюсснера с использованием d-глюкозы в качестве исходного материала. Этот процесс включает шесть химических стадий и одну стадию ферментации, которая представляет собой окисление d-сорбита до l-сорбозы, катализируемое дегидрогеназой G. oxydans ( 90 ).

Бактериальная целлюлоза

Целлюлоза представляет собой линейный гомополимер звеньев β-(1→4)-d-глюкозы, попеременно повернутых на 180° ( 91 , 92 ).Он синтезируется многими различными организмами, включая растения, водоросли и некоторые бактерии. Микробиологическое производство целлюлозы в последние годы вызывает интерес в связи с необычными свойствами и характеристиками бактериальной целлюлозы. В отличие от растительной целлюлозы, которая обычно смешивается с лигнином, гемицеллюлозой и пектином, бактериальная целлюлоза чрезвычайно чистая. Кроме того, как упоминалось во введении, бактериальная целлюлоза обладает многими уникальными физико-химическими и механическими свойствами, такими как высокая кристалличность, высокая степень полимеризации, высокая водопоглощающая и удерживающая способность, высокая прочность на растяжение, высокая эластичность и отличная биосовместимость и биоразлагаемость. 93 , 94 ).

Из-за потребности в чистой и кристаллической целлюлозе бактериальная целлюлоза представляет собой многообещающую альтернативу целлюлозе растительного происхождения и находит специфическое применение в различных отраслях промышленности. Среди многочисленных применений бактериальная целлюлоза используется в качестве гелеобразующего, стабилизирующего и загущающего агента в пищевых продуктах или для восстановления кожи при заживлении ран и лечении ожогов, а также в протезах сердечных клапанов и искусственных кровеносных сосудах в биомедицинских и фармацевтических целях ( 94 ). 98 ).Многие виды бактерий выделяют бактериальную целлюлозу. Тем не менее, K. xylinus является наиболее часто используемым штаммом в биосинтезе из-за его способности продуцировать относительно высокий уровень бактериальной целлюлозы из широкого диапазона источников углерода и азота ( 99 ) и из-за его применимости в промышленном биосинтезе. ( 81 ).

Было высказано предположение, что в жидкой среде бактериальная целлюлоза помогает аэробным бактериям получать ограниченный запас кислорода за счет плавания клеток у поверхности.Кроме того, бактериальная целлюлоза защищает клетки организма от повреждения ультрафиолетовым светом и помогает удерживать влагу, предотвращая высыхание природных субстратов, на которых растут бактерии ( 95 , 100 ). Путь производства целлюлозы из d-глюкозы с помощью K. xylinus состоит из четырех ферментативных стадий. Ферментами, участвующими в биосинтезе целлюлозы, являются глюкозкиназа, фосфоглюкомутаза, уридиндифосфат-глюкоза-пирофосфорилаза и мембраносвязанная синтаза целлюлозы ( 95 , 101 ).

Другие экзополисахариды

Хотя целлюлоза является наиболее распространенным экзополисахаридом, производимым AAB, они также способны продуцировать другие важные полисахариды, такие как леваны. Леван представляет собой разветвленный гомополимер остатков d-фруктофуранозила, содержащий β-(2→6) связи в основной цепи и β-(2→1) связи в точках ветвления. Он вырабатывается внеклеточно из субстратов на основе сахарозы различными бактериями, в том числе Gluconacetobacter , Gluconobacter , Komagataeibacter , Kozakia и Neoasaia ( 39 8, 9228).Леван обладает важными биомедицинскими и функциональными пищевыми свойствами благодаря таким характеристикам, как биоразлагаемость, биосовместимость и способность образовывать наночастицы, а также пленки ( 103 ). Несколько исследований предполагают благотворное влияние левана на кишечное микробное сообщество в кишечнике сельскохозяйственных животных. Другие области применения левана включают пленки для упаковки и медицинские применения для заживления ран и обожженных тканей ( 104 ). В пищевой промышленности леван используется как эмульгатор, краситель и ароматизатор, а также как заменитель жира.Кроме того, леван обладает отличным антиоксидантным и противовоспалительным потенциалом ( 102 , 103 ). Другие микробные экзополисахариды, продуцируемые ААВ, включают декстран, ацетан или ксилинан, маннан и глюконацетан ( 102 ).

НЕГАТИВНЫЕ АСПЕКТЫ ААБ

Несмотря на важность ААБ в пищевой промышленности и биотехнологических процессах, также сообщается о негативных аспектах. Например, ААВ могут действовать как загрязняющие и портящие вещества во время производства, ферментации или созревания алкогольных напитков, таких как вино, сидр и пиво, а также в воде с фруктовым вкусом и безалкогольных напитках ( 47 , 102 , 105 , 106 ), вызывающие нежелательный кислый запах и привкус в этих продуктах.Другая проблема может возникнуть в производстве уксуса, когда в ферментерах накапливается большой объем целлюлозы, в основном во время немецкого процесса, требующего постоянной очистки оператором. В органическом уксусе, в котором не используются консерванты, открытие бутылки может способствовать росту производящих целлюлозу аэробных бактерий, которые не удаляются полностью в процессе фильтрации, вызывая образование пленок на поверхности или в продукте. Даже в обычном уксусе, содержащем консерванты, это явление может иметь место (хотя и реже), если ААБ плохо удаляются при фильтрации перед розливом.Образование целлюлозных пленок в бутилированном уксусе может вызвать много жалоб со стороны потребителей из-за неприятного внешнего вида продукта. Что касается патогенов человека, связанных с ААБ, на сегодняшний день сообщалось только о двух видах, которые могут вызывать оппортунистические инфекции человека, а именно Asaia bogorensis и Granulibacter bethesdensis ( 102 ).

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ГЕНОМОВ ААБ

Последние достижения в области молекулярных методов позволили провести полное секвенирование генома штаммов ААБ.Следовательно, в последние годы было исследовано несколько полных геномов AAB, что стало важным источником информации о фенотипических и генотипических характеристиках этих штаммов ( 102 ). Было высказано предположение, что виды AAB проявляют высокую генетическую нестабильность ( 42 , 66 ). Степень толерантности к уксусной кислоте варьирует среди штаммов ААВ. Виды, традиционно используемые в производстве уксуса, выдерживают более высокие концентрации уксусной кислоты, чем другие ААВ ( 102 ).В A. pasteurianus было высказано предположение, что толерантность к этанолу и уксусной кислоте может быть частично связана с внутренними свойствами аминокислотных последовательностей белков PQQ-ADH и ALDH. Следовательно, высокие концентрации этанола не вызывают мутаций в этих белках, а высокая консервативность двух ферментов может способствовать стабильной промышленной производительности этого штамма ( 107 ). Кроме того, высокие уровни PQQ-ADH способствуют не только усиленному производству уксусной кислоты, но и повышению устойчивости к экстремально кислотной среде ( 102 ).

G. oxydans 621H обладает исключительным потенциалом окисления различных углеводов, спиртов и других органических соединений, поскольку содержит широкий спектр мембраносвязанных дегидрогеназ, поставляющих электроны для дыхательной цепи. Как минимум 75 генов в геноме G. oxydans 621H идентифицированы как потенциальные оксидоредуктазы. Три из них ранее были охарактеризованы как мембраносвязанные хинопротеиндегидрогеназы, но многие дегидрогеназы остаются плохо описанными и имеют неизвестную субстратную специфичность.Таким образом, существенный окислительный потенциал этого организма до сих пор полностью не изучен ( 102 ).

Геномы рода Komagataeibacter еще предстоит полностью секвенировать ( 102 ). Тем не менее, предварительное секвенирование генома штаммов, выделенных из чайного гриба, показало, что в одной и той же среде могут быть получены штаммы с повышенной/пониженной способностью вырабатывать целлюлозу, а именно K. rhaeticus и K. intermedius соответственно ( 108 , 109 ).Отбор штаммов с высокой продуктивностью по целлюлозе перспективен для промышленного производства этого биополимера, учитывая, что низкий выход в основном в условиях перемешивания является ограничивающим фактором для биопродукции. Сравнительный геномный анализ K. xylinus NBRC 3288, штамма, не продуцирующего целлюлозу, с геномами штаммов, продуцирующих целлюлозу, прояснил биологическую значимость гена bcsB в производстве целлюлозы видами Komagataeibacter .В этом штамме нонсенс-мутация вызвала расщепление bcsB на GLX_25070 и GLX_25080, влияя на способность к синтезу целлюлозы. Эта единственная мутация предполагает, что ген bcsB необходим для производства целлюлозы видами Komagataeibacter ( 102 , 110 ).

ВЫВОДЫ

За последние десятилетия предложены новые виды и роды уксуснокислых бактерий (ААБ). Таким образом, их классификация и таксономия были предметом нескольких модификаций и обновлений, основанных на молекулярных, физиологических и биохимических характеристиках.Эти бактерии играют важную роль в биотехнологической и пищевой промышленности из-за их превосходной способности окислять этанол, сахар и сахарные спирты, а также в биосинтезе чистой и кристаллической целлюлозы, биополимера, имеющего важное промышленное применение. ААБ также используются в производстве уксуса и напитков из чайного гриба, обладающих антиоксидантными свойствами и благотворно влияющих на здоровье человека. Однако многие факторы по-прежнему влияют на выделение, выделение и подсчет штаммов ААБ из ферментированных пищевых продуктов, что требует изучения и внедрения новых технологий для этой цели.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Авторы благодарят Государственный университет Лондрины, Бразильский национальный совет по научно-техническому развитию (CNPq) и компанию Embrapa Tropical Agroindustry.

ССЫЛКИ

1. Трчек Й, Барья Ф. Обновления по быстрой идентификации уксуснокислых бактерий с акцентом на внутренний транскрибируемый спейсер гена 16S–23S рРНК и анализ клеточных белков с помощью масс-спектрометрии MALDI-TOF. Int J Food Microbiol. 2015;196:137–44. 10.1016/Дж.ijfoodmicro.2014.12.003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]2. Андрес-Баррао К., Бенальи К., Чаппюи М., Ортега Перес Р., Тонолла М., Барха Ф. Быстрая идентификация уксуснокислых бактерий с помощью масс-спектрометрии MALDI-TOF. Сист Appl Microbiol. 2013;36(2):75–81. 10.1016/j.syapm.2012.09.002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]3. Накано С., Фукая М. Анализ белков, реагирующих на уксусную кислоту у Acetobacter: молекулярные механизмы, обеспечивающие устойчивость к уксусной кислоте у уксуснокислых бактерий.Int J Food Microbiol. 2008;125(1):54–9. 10.1016/j.ijfoodmicro.2007.05.015 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]4. Фернандес-Перес Р., Торрес С., Санс С., Руис-Ларреа Ф. Быстрые молекулярные методы подсчета и таксономической идентификации уксуснокислых бактерий, ответственных за производство подводного уксуса. Eur Food Res Technol. 2010;231(5):813–9. 10.1007/s00217-010-1331-6 [CrossRef] [Google Scholar]5. Ториха М.Дж., Матео Э., Гийамон Х.М., Мас А. Идентификация и количественная оценка уксуснокислых бактерий в вине и уксусе с помощью зондов TaqMan–MGB.Пищевой микробиол. 2010;27(2):257–65. 10.1016/j.fm.2009.10.001 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]6. Йетиман АЕ, Кесмен З. Идентификация уксуснокислых бактерий в традиционном уксусе и первичном уксусе с использованием различных молекулярных методов. Int J Food Microbiol. 2015; 204:9–16. 10.1016/j.ijfoodmicro.2015.03.013 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]7. Дикшит П.К., Мохолкар В.С. Оптимизация производства 1,3-дигидроксиацетона из сырого глицерина иммобилизованным Gluconobacter oxydans MTCC 904.Биоресурсная технология. 2016; 216:1058–65. 10.1016/j.biortech.2016.01.100 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]8. Хаттори Х., Якуши Т., Мацутани М., Мунманми Д., Тояма Х., Адачи О. и др. Высокотемпературная ферментация сорбозы термотолерантным Gluconobacter frateurii CHM43 и его мутантным штаммом, адаптированным к более высокой температуре. Приложение Microbiol Biotechnol. 2012;95(6):1531–40. 10.1007/s00253-012-4005-4 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]9. Ху ZC, Лю ZQ, Чжэн YG, Шэнь YC. Производство 1,3-дигидроксиацетона из глицерина Gluconobacter oxydans ZJB09112.J Microbiol Biotechnol. 2010;20(2):340–5. [PubMed] [Google Scholar] 10. де Оливейра А.Л.Д., Сантос В., Джуниор, Лиотти Р.Г., Зилиоли Э., Спиноза В.А., Рибейро-Паес Х.Т. Изучение бактерий Gluconobacter sp. : выделение, очистка, фенотипическая и молекулярная идентификация. Food Sci Technol (Кампинас). 2010;30(1):106–12. 10.1590/S0101-20612010000100016 [CrossRef] [Google Scholar]11. Cacicedo ML, Castro MC, Servetas I, Bosnea L, Boura K, Tsafrakidou P, et al. Прогресс в бактериальных целлюлозных матрицах для биотехнологических применений.Биоресурсная технология. 2016; 213:172–80. 10.1016/j.biortech.2016.02.071 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]12. Хансен ЕС. Исследование кислотообразующих бактерий. C R Trav Lab Carlsberg. 1894; 3: 182–216. [на французском] [Google Scholar] 13. Бейеринк М.В. О видах уксуснокислых бактерий. Zentralbl Bacteriol Parasitenkd Infektionskr Hyg Abt II. 1898; 4: 209–16. [на немецком языке] [Google Scholar] 14. Виссерт Хоофт Ф. Биохимические исследования рода Acetobacter [докторская диссертация]. Делфт, Нидерланды: Делфтский технологический университет; 1925 г. (на голландском языке).[Google Академия] 15. Асаи Т. Таксономические исследования уксуснокислых бактерий и родственных окислительных бактерий, выделенных из фруктов: новая классификация окислительных бактерий. Ниппон Ногейкагаку Кайши. 1934; 10: 621–9. [на японском] 10.1271/nogeikagaku1924.10.621 [CrossRef] [Google Scholar] 16. Асаи Т. Таксономические исследования уксуснокислых бактерий и родственных окислительных бактерий, выделенных из фруктов: новая классификация окислительных бактерий. Ниппон Ногейкагаку Кайши. 1935; 11: 674–708. [на японском] 10.1271/nogeikagaku1924.11.8_674 [CrossRef] [Google Scholar] 17. Фратер Дж. Очерк систематики ацетобактерий. Сотовый. 1950; 53: 287–392. [на французском] [Google Scholar] 18. Бьюкенен RE, Гиббонс NE, редакторы. Руководство Берджи по определяющей бактериологии. Балтимор, Мэриленд, США: Williams & Wilkins Co.; 1974. [Google Scholar]19. Клинверк И., Де Вос П. Полифазная таксономия уксуснокислых бактерий: обзор применяемой в настоящее время методологии. Int J Food Microbiol. 2008;125(1):2–14. 10.1016/j.ijfoodmicro.2007.04.017 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]20.Эбнер Х., Фоллманн Х. Уксусная кислота. В: Rehm HJ, Reed G, редакторы. Биотехнология. Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH; 1983. С. 389–407. [Google Академия] 21. Спиноза В.А. Выделение, отбор, идентификация и кинетические параметры уксуснокислых бактерий уксусной промышленности [кандидатская диссертация]. Кампинас, Бразилия: Государственный университет Кампинаса; 2002 г. (на португальском языке). [Google Академия] 22. Ямада Ю, Аида К, Уэмура Т. Распределение убихинона 10 и 9 в уксуснокислых бактериях и его связь с классификацией родов Gluconobacter и Acetobacter, особенно так называемых промежуточных штаммов.Сельскохозяйственная биохимия. 1968; 32(6):786–8. 10.1271/bbb1961.32.786 [CrossRef] [Google Scholar]23. Ямада Ю, Аида К, Уэмура Т. Ферментативные исследования окисления сахара и сахарного спирта. V. Убихинон уксуснокислых бактерий и его связь с классификацией родов Gluconobacter и Acetobacter, особенно так называемых промежуточных штаммов. J Gen Appl Microbiol. 1969; 15 (2): 181–96. 10.2323/jgam.15.181 [CrossRef] [Google Scholar]24. Ямада Ю, Кондо К. Gluconoacetobacter, новый подрод, включающий ацетатокисляющие уксуснокислые бактерии с убихиноном-10 в роду Acetobacter. J Gen Appl Microbiol. 1984;30(4):297–303. 10.2323/jgam.30.297 [CrossRef] [Google Scholar] 25. Ямада Ю, Хосино К, Исикава Т. Филогения уксуснокислых бактерий на основе частичных последовательностей 16S рибосомной РНК: возвышение подрода Glunonoacetobacter до родового уровня. Биоски Биотехнолог Биохим. 1997;61(8):1244–51. 10.1271/bbb.61.1244 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]26. Ямада Ю, Хосино К, Исикава Т. Глюконацетобактерии ном. исправл. (Gluconoacetobacter [так в оригинале]). Подтверждение публикации новых имен и новых комбинаций, ранее эффективно опубликованных за пределами IJSB.Int J Syst Bacteriol. 1998;48(1):327–8. 10.1099/00207713-48-1-327 [CrossRef] [Google Scholar]27. Ямада Й, Юкфан П. Роды и виды уксуснокислых бактерий. Int J Food Microbiol. 2008;125(1):15–24. 10.1016/j.ijfoodmicro.2007.11.077 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]28. Ямада Ю, Юкфан П, Ву ХТЛ, Мурамацу Ю, Очайкул Д, Накагава Ю. Подразделение рода Gluconacetobacter Yamada, Hoshino and Ishikawa 1998: Предложение Komagatabacter gen. nov., для штаммов, приспособленных к группе Gluconacetobacter xylinus в α-Proteobacteria.Энн Микробиол. 2012;62(2):849–59. 10.1007/s13213-011-0288-4 [CrossRef] [Google Scholar]29. Ямада Ю., Юкфан П., Ву ХТЛ, Мурамацу Ю., Очайкул Д., Танасупават С. и др. Описание Komagataeibacter gen. nov., с предложениями новых комбинаций (Acetobacteraceae). J Gen Appl Microbiol. 2012;58(5):397–404. 10.2323/jgam.58.397 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]30. Комагата К., Иино Т., Ямада Ю. Семейство Acetobacteraceae. В: Розенберг Э., ДеЛонг Э.Ф., Лори С., Стакебрандт Э., Томпсон Ф., редакторы. Прокариоты: альфапротеобактерии и бетапротеобактерии.Берлин, Германия: Springer; 2014. С. 3–78. https://doi.org/10.1007/978-3-642-30197-1_396 [CrossRef] [Google Scholar]31. Сенгун И.Ю., Карабийикли С. Значение уксуснокислых бактерий в пищевой промышленности. Пищевой контроль. 2011;22(5):647–56. 10.1016/j.foodcont.2010.11.008 [CrossRef] [Google Scholar]32. Ван Б, Шао И, Чен Ф. Обзор механизмов устойчивости к уксусной кислоте у уксуснокислых бактерий. World J Microbiol Biotechnol. 2015;31(2):255–63. 10.1007/s11274-015-1799-0 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]33.Adachi O, Ano Y, Toyama H, Matsushita K. Биоокисление с помощью PQQ- и FAD-зависимых дегидрогеназ. В: Шмид Р.Д., Урлахер В.Б., ред. Современное биоокисление: ферменты, реакции и приложения. Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA; 2007. https://doi.org/10.1002/9783527611522.ch2 [CrossRef] [Google Scholar]34. Chen Y, Bai Y, Li D, Wang C, Xu N, Wu S и др. Корреляция между устойчивостью к этанолу и характеристиками PQQ-зависимого ADH у уксуснокислых бактерий. Eur Food Res Technol.2016;242(6):837–47. 10.1007/s00217-015-2589-5 [CrossRef] [Google Scholar]35. Сайчана Н., Мацусита К., Адачи О., Фребор И., Фребортова Дж. Уксуснокислые бактерии: группа бактерий с универсальным биотехнологическим применением. Биотехнология Adv. 2015; 33 (6 ч. 2): 1260–71. 10.1016/j.biotechadv.2014.12.001 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]36. Якуши Т., Мацусита К. Алкогольдегидрогеназа уксуснокислых бактерий: структура, механизм действия и применение в биотехнологии. Приложение Microbiol Biotechnol.2010;86(5):1257–65. 10.1007/s00253-010-2529-z [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]37. Андрес-Баррао С., Саад М.М., Чаппюи М.Л., Боффа М., Перре Х., Ортега Перес Р. и др. Анализ протеома Acetobacter pasteurianus во время уксуснокислого брожения. J Протеомика. 2012;75(6):1701–17. 10.1016/j.jprot.2011.11.027 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]38. Андрес-Баррао С., Саад М.М., Феррете Э.К., Браво Д., Чаппуис М.Л., Ортега Перес Р. и др. Метапротеомика и ультраструктурная характеристика Komagataeibacter spp.занимается производством высококислотного спиртового уксуса. Пищевой микробиол. 2016;55:112–22. 10.1016/j.fm.2015.10.012 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]39. Гулло М., Верзеллони Э., Канонико М. Аэробная глубинная ферментация уксуснокислыми бактериями для производства уксуса: технологические и биотехнологические аспекты. Процесс биохим. 2014;49(10):1571–159. 10.1016/j.procbio.2014.07.003 [CrossRef] [Google Scholar]40. Распор П, Горанович Д. Биотехнологические применения уксуснокислых бактерий. Критический обзор биотехнологий. 2008;28(2):101–24.10.1080/07388550802046749 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]41. Мас А., Ториха М.Дж., Гарсия-Паррилья М.С., Тронкосо А.М. Уксуснокислые бактерии и производство и качество винного уксуса. Журнал «Научный мир». 2014;2014:394671. 10.1155/2014/394671 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]42. Андрес-Баррао К., Фальке Л., Кальдерон-Копете С.П., Дескомб П., Ортега Перес Р., Барха Ф. Геномные последовательности высокорезистентных к уксусной кислоте бактерий Gluconacetobacter europaeus LMG 18890T и G. europaeus LMG 18494 (эталонные штаммы), G.europaeus 5P3 и Gluconacetobacter oboediens 174Bp2 (выделенные из уксуса). J Бактериол. 2011;193(10):2670–1. 10.1128/JB.00229-11 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]43. Трчек Ю., Махнич А., Рупник М. Разнообразие микробиоты, участвующей в производстве вина и органического яблочного уксуса погруженным в воду, как показано с помощью анализа DHPLC и секвенирования нового поколения. Int J Food Microbiol. 2016; 223:57–62. 10.1016/j.ijfoodmicro.2016.02.007 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]44. Песня НЭ, Чо СХ, Байк СХ.Микробное сообщество, биохимические и физиологические свойства традиционного корейского уксуса из черной малины (Robus coreanus Miquel). J Sci Food Agric. 2016;96(11):3723–30. 10.1002/jsfa.7560 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]45. Адачи О, Миягава Э, Шинагава Э, Мацусита К, Амеяма М. Очистка и свойства дисперсной алкогольдегидрогеназы из Acetobacter aceti. Сельскохозяйственная биохимия. 1978;42(12):2331–40. 10.1271/bbb1961.42.2331 [CrossRef] [Google Scholar]46. Адачи О, Таяма К, Шинагава Э, Мацусита К, Амеяма М.Очистка и характеристика алкогольдегидрогеназы в виде твердых частиц из Gluconobacter suboxydans. Сельскохозяйственная биохимия. 1978;42(11):2045–56. 10.1271/bbb1961.42.2045 [CrossRef] [Google Scholar]47. Бартовски Э.Дж., Хеншке П.А. Порча красных вин в бутылках уксуснокислыми бактериями — обзор. Int J Food Microbiol. 2008;125(1):60–70. 10. 1016/j.ijfoodmicro.2007.10.016 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]48. Сиверс М., Свингс Дж. Семья II. Ацетобактерии. В: Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT, Garrity GM, редакторы.Руководство Берджи® по систематической бактериологии, том. 2, Протеобактерии. Часть C, Альфа-, бета-, дельта- и эпсилонпротеобактерии. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Springer; 2005. С. 41–95. [Google Академия] 49. Вегас С., Матео Э., Гонсалес А., Хара С., Гийамон Дж. М., Поблет М. и др. Динамика численности уксуснокислых бактерий при традиционном производстве винного уксуса. Int J Food Microbiol. 2010;138(1–2):130–6. 10.1016/j.ijfoodmicro.2010.01.006 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]50. Гулло М., Каджа С., Де Веро Л., Джудичи П.Характеристика уксуснокислых бактерий в «традиционном бальзамическом уксусе». Int J Food Microbiol. 2006;106(2):209–12. 10.1016/j.ijfoodmicro.2005.06.024 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]51. Клинверк И., Камю Н., Энгельбин К., Де Винтер Т., Вандемеулеброкке К., Де Вос П. и др. Acetobacter ganensis sp. nov., новая уксуснокислая бактерия, выделенная в результате традиционной кучной ферментации ганских какао-бобов. Int J Syst Evol Microbiol. 2007; 57: 1647–52. 10.1099/ijs.0.64840-0 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]52.Карр Дж. Методы идентификации уксуснокислых бактерий. В: Гиббс Б.М., Шэптон Д.А., редакторы. Методы идентификации для микробиологов. Лондон, Великобритания: Academic Press; 1968. С. 1–8. [Google Академия]53. Чирильяно МС. Селективная среда для выделения и дифференциации Gluconobacter и Acetobacter. Дж. Пищевая наука. 1982;47(3):1038–109. 10.1111/j.1365-2621.1982.tb12782.x [CrossRef] [Google Scholar]54. Клинверк И., Де Вахтер М., Гонсалес А., Де Вюйст Л., Де Вос П. Дифференциация видов семейства Acetobacteraceae с помощью ДНК-фингерпринтинга AFLP: Gluconacetobacter kombuchae является более поздним гетеротипическим синонимом Gluconacetobacter hansenii.Int J Syst Evol Microbiol. 2009; 59 (часть 7): 1771–86. 10.1099/ijs.0.005157-0 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]55. Ву Дж. Дж., Ма Ю.К., Чжан Ф.Ф., Чен Ф.С. Биоразнообразие дрожжей, молочнокислых и уксуснокислых бактерий при брожении «выдержанного уксуса Шаньси», традиционного китайского уксуса. Пищевой микробиол. 2012;30(1):289–97. 10.1016/j.fm.2011.08.010 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]56. Энтани Э., Омори С., Масаи Х., Сусуки К.И. Acetobacter polyoxogenes sp. nov., новый вид уксуснокислых бактерий, используемый для производства уксуса с высокой кислотностью.J Gen Appl Microbiol. 1985;31(5):475–90. 10.2323/jgam.31.475 [CrossRef] [Google Scholar]57. Хестрин С., Шрамм М. Синтез целлюлозы Acetobacter xylinum. 2. Получение лиофилизированных клеток, способных полимеризовать глюкозу в целлюлозу. Биохим Дж. 1954;58(2):345–52. 10.1042/bj0580345 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]58. Гулло М., Джудичи П. Уксуснокислые бактерии в традиционном бальзамическом уксусе: фенотипические признаки, важные для выбора стартовых культур. Int J Food Microbiol.2008;125(1):46–53. 10.1016/j.ijfoodmicro. 2007.11.076 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]59. Соколлек С.Дж., Хаммес В.П. Описание приготовления закваски для уксусного брожения. Сист Appl Microbiol. 1997;20(3):481–91. 10.1016/S0723-2020(97)80017-3 [CrossRef] [Google Scholar]60. Омори С., Масаи Х., Арима К., Беппу Т. Выделение и идентификация уксуснокислых бактерий для глубинного уксуснокислого брожения при высокой температуре. Сельскохозяйственная биохимия. 1980;44(12):2901–6. 10.1080/00021369.1980.10864432 [CrossRef] [Google Scholar] 61.Фугельсанг К.С., Эдвардс К.Г. Винная микробиология: практические приложения и процедуры. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Springer; 2007. [Google Scholar]62. Гу Дж., Кэтчмарк Дж. М. Влияние гемицеллюлоз и пектина на сферическую сборку бактериальной целлюлозы. Карбогидр Полим. 2012;88(2):547–57. 10.1016/j.carbpol.2011.12.040 [CrossRef] [Google Scholar]63. Окумура Х., Уодзуми Т., Беппу Т. Биохимическая характеристика спонтанных мутантов Acetobacter aceti, дефицитных по окислению этанола. Сельскохозяйственная биохимия. 1985;49(8):2485–7.10.1271/bbb1961.49.2485 [CrossRef] [Google Scholar]64. Шрамм М., Хестрин С. Факторы, влияющие на образование целлюлозы на границе воздух/жидкость культурой Acetobacter xylinum. J Gen Microbiol. 1954; 11: 123–129. 10.1099/00221287-11-1-123 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]65. Валла С., Кьосбаккен Дж. Целлюлозоотрицательные мутанты Acetobacter xylinum. J Gen Appl Microbiol. 1982; 128:1401–8. 10.1099/00221287-128-7-1401 [CrossRef] [Google Scholar]66. Адзума Ю., Хосояма А., Мацутани М., Фуруя Н., Хорикава Х., Харада Т. и др.Полногеномный анализ выявляет генетическую нестабильность Acetobacter pasteurianus. Нуклеиновые Кислоты Res. 2009;37(17):5768–83. 10.1093/nar/gkp612 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]67. Гонсалес А., Гийамон Х.М., Мас А., Поблет М. Применение молекулярных методов для рутинной идентификации уксуснокислых бактерий. Int J Food Microbiol. 2006;108(1):141–6. 10.1016/j.ijfoodmicro.2005.10.025 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]68. Трчек Ю., Распор П. Молекулярная характеристика кислых уксуснокислых бактерий, выделенных из спиртового уксуса.Пищевая технология Биотехнология. 1999;37(2):113–6. [Google Академия] 69. Де Веро Л., Джудичи П. Родоспецифический профиль уксуснокислых бактерий с помощью 16S rDNA PCR-DGGE. Int J Food Microbiol. 2008;125(1):96–101. 10.1016/j.ijfoodmicro.2007.02.029 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]70. Франке-Уиттл И.Х., О’Ши М.Г., Леонард Г.Дж., Слай Л.И. Дизайн, разработка и использование молекулярных праймеров и зондов для обнаружения видов Gluconacetobacter в розовом мучнистом червеце сахарного тростника. Микроб Экол. 2005;50(1):128–39. 10.1007/s00248-004-0138-z [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]71.Сиверс М., Шлегель Х.Г., Кабальеро-Мелладо Дж., Доберейнер Дж., Людвиг В. Филогенетическая идентификация двух основных азотфиксирующих бактерий, ассоциированных с сахарным тростником. Сист Appl Microbiol. 1998;21(4):505–8. 10.1016/S0723-2020(98)80062-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]72. Тойбер М., Сиверс М., Андресен А. Характеристика микрофлоры погружных ферментеров уксуса с высокой кислотностью по различным плазмидным профилям. Биотехнологическая лат. 1987;9(4):265–8. 10.1007/BF01027161 [CrossRef] [Google Scholar]73. Ву Дж., Гулло М., Чен Ф.С., Джудичи П.Разнообразие штаммов Acetobacter pasteurianus, выделенных в результате твердофазной ферментации зерновых уксусов. Карр микробиол. 2010;60(4):280–6. 10.1007/s00284-009-9538-0 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]74. Гонсалес А., Йерро Н., Поблет М., Мас А., Гийамон Х.М. Подсчет и обнаружение уксуснокислых бактерий методами ПЦР в реальном времени и гнездовой ПЦР. FEMS Microbiol Lett. 2006; 254(1):123–8. 10.1111/j.1574-6968.2005.000011.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]75. Баэна-Руано С., Хименес-От К., Сантос-Дуэньяс И.М., Кантеро-Морено Д., Барха Ф., Гарсия-Гарсия И.Экспресс-метод определения общего количества жизнеспособных и нежизнеспособных уксуснокислых бактерий в процессе ацетификации. Процесс биохим. 2006;41(5):1160–4. 10.1016/j.procbio.2005.12.016 [CrossRef] [Google Scholar]76. Меса М.М., Масиас М., Кантеро Д., Барха Ф. Использование метода прямого эпифлуоресцентного фильтра для подсчета жизнеспособных и общих уксуснокислых бактерий в результате ферментации уксуса. J Флуоресц. 2003;13(3):261–5. 10.1023/A:1025094017265 [CrossRef] [Google Scholar]77. Чен Кью, Лю А, Чжао Дж, Оуян Кью, Сунь Зи, Хуан Л.Мониторинг уксусно-уксусной ферментации с использованием массива колориметрических датчиков. Приводы Sens B Chem. 2013; 183: 608–16. 10.1016/j.snb.2013.04.033 [CrossRef] [Google Scholar]78. Будак Н.Х., Айкин Э., Сейдим А.С., Грин А.К., Гузель-Сейдим З.Б. Функциональные свойства уксуса. Дж. Пищевая наука. 2014;79(5):R757–64. 10.1111/1750-3841.12434 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]79. Маркес ФПП, Спиноза В., Фернандес К.Ф., де Соуза Кастро К.Ф., Кальяри М. Характеристика качества и идентичность товарного фруктового и овощного уксуса (уксусно-кислого брожения).Food Sci Technol (Кампинас). 2010;30(1):119–26. 10.1590/S0101-20612010000500019 [CrossRef] [Google Scholar]80. Du XJ, Jia SR, Yang Y, Wang S. Последовательность генома Gluconacetobacter sp. штамм SXCC-1, выделенный из закваски китайского уксуса. J Бактериол. 2011;193(13):3395–6. 10.1128/JB.05147-11 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]81. Валера М.Дж., Тория М.Дж., Мас А., Матео Э. Уксуснокислые бактерии из биопленки клубничного уксуса, визуализированные под микроскопом и обнаруженные с помощью дополнительных культурально-зависимых и культурально-независимых методов.Пищевой микробиол. 2015; 46: 452–62. 10.1016/j.fm.2014.09.006 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]82. Марш А.Дж., О’Салливан О., Хилл С., Росс Р.П., Коттер П.Д. Последовательный анализ бактериального и грибкового состава нескольких образцов чайного гриба (чайного гриба). Пищевой микробиол. 2014; 38:171–178. 10.1016/j.fm.2013.09.003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]83. Нгуен Н.К., Нгуен П.Б., Нгуен Х.Т., Ле П.Х. Скрининг оптимального соотношения симбиоза между выделенными штаммами дрожжей и уксуснокислых бактерий из традиционной чайного гриба для высокого уровня продукции глюкуроновой кислоты. Лебенсм Висс Технол. 2015;64(2):1149–55. 10.1016/j.lwt.2015.07.018 [CrossRef] [Google Scholar]84. Айед Л., Абид С.Б., Хамди М. Разработка напитка из сока красного винограда, сброженного консорциумом чайного гриба. Энн Микробиол. 2017;67(1):111–21. 10.1007/s13213-016-1242-2 [CrossRef] [Google Scholar]85. Каньете-Родригес А.М., Сантос-Дуэньяс И.М., Хименес-Орнеро Х.Е., Эренрайх А., Либл В., Гарсия-Гарсия И. Глюконовая кислота: свойства, методы производства и применение. Прекрасная возможность для биовалоризации побочных продуктов и отходов агропромышленного комплекса.Процесс биохим. 2016;51(12):1891–903. 10.1016/j.procbio.2016.08.028 [CrossRef] [Google Scholar]86. Pronk JT, Levering PR, Olijve W, van Dijken JP. Роль НАДФ-зависимой и хинопротеиновой глюкозодегидрогеназ в продукции глюконовой кислоты Gluconobacter oxydans. Ферментная микробная технология. 1989;11(3):160–4. 10.1016/0141-0229(89)

-6 [CrossRef] [Google Scholar]87. Сайнс Ф., Наварро Д., Матео Э., Ториха М.Дж., Мас А. Сравнение продукции d-глюконовой кислоты у выбранных штаммов уксуснокислых бактерий. Int J Food Microbiol.2016; 222:40–7. 10.1016/j.ijfoodmicro.2016.01.015 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]88. Мунир М., Шафии Р., Зармерхоршид Р., Хамуда А., Алауи М.И., Тонарт П. Одновременное образование уксусной и глюконовой кислот термотолерантным штаммом Acetobacter при уксуснокислом брожении в биореакторе. J Biosci Bioeng. 2016;121(2):166–71. 10.1016/j.jbiosc.2015.06.005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]89. Деппенмайер У., Хоффмайстер М., Пруст С. Биохимия и биотехнологические применения штаммов Gluconobacter.Приложение Microbiol Biotechnol. 2002;60(3):233–42. 10.1007/s00253-002-1114-5 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]90. Де Мюйнк С., Перейра К.С., Нэссенс М., Парментье С., Сутарт В., Вандамм Э.Дж. Род Gluconobacter oxydans: всесторонний обзор биохимии и биотехнологических применений. Критический обзор биотехнологий. 2007;27(3):147–71. 10.1080/07388550701503584 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]92. Matthews JF, Bergenstråhle M, Beckham GT, Himmel ME, Nimlos MR, Brady JW, et al. Поведение целлюлозы при высоких температурах I.J Phys Chem B. 2011;115(10):2155–66. 10.1021/jp1106839 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]93. Линь С.П., Хуан Ю.Х., Хсу К.Д., Лай Ю.Дж., Чен Ю.К., Ченг К.С. Выделение и идентификация штамма Komagataeibacter intermedius, продуцирующего целлюлозу, из ферментированного фруктового сока. Карбогидр Полим. 2016; 151:827–33. 10.1016/j.carbpol.2016.06.032 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]94. Мохаммадказеми Ф., Азин М., Ашори А. Производство бактериальной целлюлозы с использованием различных источников углерода и питательных сред. Карбогидр Полим.2015;117:518–23. 10.1016/j.carbpol.2014.10.008 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]95. Donini IAN, de Salvi DTB, Fukumoto FK, Lustri WR, da Silva Barud HS, Marchetto R, et al. Биосинтез и последние достижения в производстве бактериальной целлюлозы. Эклет Ким. 2010;35(4):165–78. 10.1590/S0100-46702010000400021 [CrossRef] [Google Scholar]96. Раджваде Дж. М., Пакникар К. М., Кумбхар Дж. В. Применение бактериальной целлюлозы и ее композитов в биомедицине. Приложение Microbiol Biotechnol. 2015;99(6):2491–511. 10.1007/s00253-015-6426-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]97. Ши Зи, Чжан И, Филлипс Г.О., Ян Г. Утилизация бактериальной целлюлозы в пищу. Пищевой гидроколл. 2014; 35: 539–45. 10.1016/j.foodhyd.2013.07.012 [CrossRef] [Google Scholar]98. Улла Х., Вахид Ф., Сантос Х.А., Хан Т. Достижения в биомедицинских и фармацевтических применениях функциональных нанокомпозитов на основе бактериальной целлюлозы. Карбогидр Полим. 2016; 150:330–52. 10.1016/j.carbpol.2016.05.029 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]99. Куо Ч., Чен Дж. Х., Лю Б. К., Ли К. К.Использование ацетатного буфера для улучшения продукции бактериальной целлюлозы Gluconacetobacter xylinus. Пищевой гидроколл. 2016; 53:98–103. 10.1016/j.foodhyd.2014.12.034 [CrossRef] [Google Scholar] 100. Уильямс В.С., Кэннон Р.Е. Альтернативные экологические роли целлюлозы, продуцируемой Acetobacter xylinum. Appl Environ Microbiol. 1989;55(10):2448–52. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]102. Сенгун И.Ю., редактор. Уксуснокислые бактерии: основы и пищевые применения. Бока-Ратон, Флорида, США: CRC Press; 2017.[Google Академия] 103. Шрикант Р., Сиддарта Г., Редди ЧССС, Хариш Б.С., Рамайя М.Дж., Уппулури К.Б. Антиоксидантный и противовоспалительный леван, полученный из Acetobacter xylinum NCIM2526, и его статистическая оптимизация. Карбогидр Полим. 2015; 123:8–16. 10.1016/j.carbpol.2014.12.079 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]104. Онер Э.Т., Эрнандес Л., Комби Дж. Обзор полисахарида левана: от векового опыта к будущим перспективам. Биотехнология Adv. 2016;34(5):827–44. 10.1016/j.biotechadv.2016.05.002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]105.Мур Дж. Э., МакКалмонт М., Сюй Дж., Миллар Б. С., Хини Н. Asaia sp., необычный организм, вызывающий порчу бутилированной воды с фруктовым вкусом. Appl Environ Microbiol. 2002;68(8):4130–1. 10.1128/AEM.68.8.4130-4131.2002 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]106. Крегиел Д., Джеймс С.А., Ригала А., Берловска Дж., Антолак Х. , Павликовска Е. Консорциумы, образованные дрожжами и уксуснокислыми бактериями Asaia spp. в безалкогольных напитках. Антони ван Левенгук. 2018;111(3):373–83. 10.1007/s10482-017-0959-7 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]107.Jia B, Chun BH, Cho GY, Kim KH, Moon JY, Yeo SH и др. Полные последовательности генома двух штаммов Acetobacter pasteurianus, продуцирующих уксусную кислоту (подвид восходящего LMG 1590 T и подвид paradoxus LMG 1591 T ). Фронт Биоэнг Биотехнолог. 2017;5:33. 10.3389/fbioe.2017.00033 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]108. Дос Сантос Р.А., Берретта А.А., да Силва Баруд Х., Лима Рибейро С.Дж., Гонсалес-Гарсия Л.Н., Цукки Т.Д. и др. Проект последовательности генома штамма AF1 Komagataeibacter rhaeticus, высокопроизводительного целлюлозы, выделенного из чая чайного гриба.Объявление генома. 2014;2(4):e00731–14. 10.1128/genomeA.00731-14 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]109.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>